(57)【要約】【課題】  車両の発進時に、原動機の回転数を可及的に上昇させることの可能なハイブリッド駆動装置を提供する。【解決手段】  車両の動力源として設けられた原動機および第１の電動機と、差動回転可能な複数の回転要素を有する動力分配装置と、差動回転可能な複数の回転要素を有する変速機とを備えており、動力分配装置に原動機および第１の電動機が連結され、動力分配装置と変速機が連結され、変速機の反力要素の回転・停止を制御するブレーキが設けられているハイブリッド駆動装置において、車両が発進する場合は、変速機の反力要素が回転しながら反力を受け持つこととなるように、ブレーキから反力要素に与えられる支持トルクを制御するブレーキ制御手段（ステップＳ１，Ｓ２）を備えている。【選択図】  図１
2006283917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力源として設けられた原動機および発電機能のある第１の電動機と、差動回転可能な複数の回転要素を有する動力分配装置と、差動回転可能な複数の回転要素を有する変速機とが設けられており、前記動力分配装置を構成する複数の回転要素が、第１の入力要素および第１の出力要素と、前記第１の入力要素のトルクを前記第１の出力要素に伝達する場合に反力を受け持つ第１の反力要素とを備えているとともに、前記変速機を構成する複数の回転要素が、第２の入力要素および第２の出力要素と、前記第２の入力要素のトルクを前記第２の出力要素に伝達する場合に反力を受け持つ第２の反力要素とを備えており、前記第１の入力要素が前記原動機に連結され、前記第１の電動機が前記第１の反力要素に連結され、前記第２の入力要素が、前記第１の出力要素に連結され、前記第２の出力要素が車輪に連結されているとともに、前記第２の反力要素に反力を受け持つため支持トルクを与えるブレーキが設けられているハイブリッド駆動装置において、
前記車両が発進する場合は、停止している第２の反力要素が回転しながら反力を受け持つこととなるように、前記ブレーキから第２の反力要素に与えられる支持トルクを制御するブレーキ制御手段を備えていることを特徴とするハイブリッド駆動装置。
【請求項２】
前記変速機は、前記第２の入力回転数の変化量に対する前記第２の出力要素の変化量の態様が異なる３種類の制御モードを選択的に切り替え可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項３】
前記ブレーキ制御手段は、前記３種類の制御モードのうち、前記第２の入力要素の回転数の変化量に対する前記第２の出力要素の回転数の変化量が最も少なくなる制御モードが選択され、かつ、前記車両が発進する場合に、停止している第２の反力要素が回転しながら反力を受け持つこととなるように、前記支持トルクを制御する手段を含むことを特徴とする請求項２に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項４】
前記ブレーキ制御手段は、前記第２の出力要素から出力する要求トルクを判断し、かつ、その要求トルクに応じて前記支持トルクを制御する手段を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項５】
前記ブレーキ制御手段は、前記第２の反力要素の回転中に要求トルクが高いと判断された場合に、前記支持トルクを増加して前記第２の反力要素の回転数を低下させる手段を含むことを特徴とする請求項４に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項６】
発電機能を備えた第２の電動機が設けられており、この第２の電動機のトルクが前記変速機の第２の入力要素に伝達される構成を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項７】
前記変速機が、同軸上に配置され、かつ、歯数が異なる第１のサンギヤおよび第２のサンギヤと、この第１のサンギヤおよび第２のサンギヤと同軸上に配置された第１のリングギヤと、第１のサンギヤに噛合された第１のピニオンギヤと、この第１のピニオンギヤおよび前記第１のリングギヤおよび前記第２のサンギヤに噛合された第２のピニオンギヤと、前記第１のピニオンギヤおよび前記第２のピニオンギヤを、自転かつ公転可能に保持した第１のキャリヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構から構成されており、前記第２の電動機が前記第２のサンギヤに連結されているとともに、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、
前記ブレーキから前記第１のサンギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第１のリングギヤと前記第１のキャリヤとを選択的に連結・解放する第１のクラッチと、前記第１の入力要素と前記第１のキャリヤとを選択的に連結・解放する第２のクラッチとが設けられており、前記第２のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第１のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第１のサンギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項８】
前記変速機が、同軸上に配置された第４のサンギヤおよび第３のリングギヤと、この第４のサンギヤおよび第３のリングギヤに噛合された第３のピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持した第３のキャリヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、前記第２の電動機が前記第３のサンギヤに連結されているとともに、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、
前記ブレーキから前記第３のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成され、前記第３のリングギヤと前記車輪とを選択的に連結・解放する第３のクラッチと、前記第３のキャリヤと前記車輪とを選択的に連結・解放する第４のクラッチと、前記第３のキャリヤと前記動力分配装置における第２のキャリヤとを選択的に連結する第５のクラッチとが設けられており、前記第３のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第３のリングギヤが前記第２の反力要素であり、前記第３のキャリヤが前記第２の出力要素であることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項９】
前記変速機が、同軸上に配置された第４のサンギヤおよび第５のサンギヤおよび第４のリングギヤと、この第４のサンギヤおよび第４のリングギヤに噛合された第４のピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持した第４のキャリヤと、この第４のキャリヤにより自転かつ公転可能に保持され、前記第５のサンギヤに噛合された第５のピニオンギヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、前記第５のサンギヤに前記第２の電動機が連結されており、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、
前記ブレーキから前記第４のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成され、前記第５のサンギヤおよび前記第２の電動機を、前記第４のリングギヤに対して選択的に連結・解放する第６のクラッチと、前記第５のサンギヤおよび前記第２の電動機を、前記第２のキャリヤに対して選択的に連結・解放する第７のクラッチとが設けられており、前記第４のサンギヤおよび前記第５のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第４のリングギヤが前記第２の反力要素であり、前記第４のキャリヤが前記第２の出力要素であることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１０】
発電機能を備えた第３の電動機が設けられており、この第３の電動機のトルクが、前記変速機の第２の出力要素から前記車輪に至る経路に伝達される構成を有していることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１１】
前記変速機が、同軸上に配置され、かつ、歯数が異なる第６のサンギヤおよび第７のサンギヤと、この第６のサンギヤおよび第７のサンギヤと同軸上に配置された第５のリングギヤと、前記第６のサンギヤに噛合された第５のピニオンギヤと、この第５のピニオンギヤおよび前記第６のリングギヤおよび前記第７のサンギヤに噛合された第６のピニオンギヤと、前記第５のピニオンギヤおよび前記第８のピニオンギヤを、自転かつ公転可能に保持した第６のキャリヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構から構成されており、前記第３の電動機が前記第６のリングギヤに対して動力伝達可能に連結されているとともに、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、
前記ブレーキから前記第６のサンギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第６のリングギヤと前記第５のキャリヤとを選択的に連結・解放する第８のクラッチと、前記第２キャリヤと前記第５のキャリヤとを選択的に連結・解放する第９のクラッチとが設けられており、前記第７のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第８のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第６のサンギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１２】
前記変速機が、同軸上に配置された第８のサンギヤおよび第７のリングギヤと、この第８のサンギヤおよび第７のリングギヤに噛合された第７のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持した第６のキャリヤとを有しているとともに、前記第３の電動機が前記第６のキャリヤに対して動力伝達可能に連結されているとともに、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、
前記ブレーキから前記第７のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第７のリングギヤと前記第３のサンギヤとを選択的に連結・解放する第１０のクラッチと、前記第６のキャリヤと前記第７のリングギヤとを選択的に連結・解放する第１１のクラッチとが設けられており、前記第８のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第６のキャリヤが前記第２の出力要素であり、前記第７のリングギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド駆動装置。
【請求項１３】
前記変速機が、同軸上に配置された第９のサンギヤおよび第８のリングギヤと、この第９のサンギヤに噛合された第８のピニオンギヤと、この第８のピニオンギヤおよび前記第８のリングギヤに噛合された第９のピニオンギヤと、前記第８のピニオンギヤおよび前記第９のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持した第７のキャリヤとを有しており、前記第２の電動機が前記第９のサンギヤに連結されているとともに、
前記動力分配装置が、同軸上に配置された第１１のサンギヤおよび第９のリングギヤと、この第１１のサンギヤおよび第９のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持する第９のキャリヤとを有しており、前記第９のリングギヤが前記第１の入力要素であり、前記第９のキャリヤが前記第２の出力要素であり、前記第１１のサンギヤが前記第１の反力要素であるとともに、
前記変速機とは別に第２の変速機が設けられており、この第２の変速機が、同軸上に配置された第８のサンギヤおよび第８のリングギヤと、第１０のサンギヤおよび第８のリングギヤに噛合された第１０のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持する第８のキャリヤとを有しており、
前記第２の変速機における第８のキャリヤが、前記原動機および前記動力分配装置における第９リングギヤに連結され、前記第２の変速機における第１０のサンギヤが、前記動力分配装置における第１１のサンギヤに連結されているとともに、前記動力分配装置における第９のキャリヤが前記変速機の第９のサンギヤに連結されており、
前記ブレーキから前記第７のキャリヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第８のリングギヤと前記第７のキャリヤとを選択的に連結・解放する第１２のクラッチと、前記第７のキャリヤと前記第２の変速機の第８のリングギヤとを選択的に連結・解放する第１３のクラッチとが設けられており、前記第９のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第１０のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第８のキャリヤが前記第２の反力要素であることを特徴とする請求項６に記載のハイブリッド駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行のための動力源として、原動機および発電機能を備えた電動機とを有するハイブリッド駆動装置に関し、特に、電動機の出力側に、遊星歯車機構から構成された変速機が設けられている構成のハイブリッド駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両に複数種類の動力源を搭載したハイブリッド駆動装置が知られており、そのハイブリッド駆動装置の一例が特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載された駆動装置では、エンジンおよび第１モータ／発電機および第２モータ／発電機が設けられているとともに、エンジンから出力部材に至るトルクの伝達経路に、第１の遊星サブギヤセットないし第３の遊星サブギヤセットが設けられている。第１の遊星サブギヤセットは、第１のサンギヤおよび第１のリングギヤと、第１のサンギヤおよび第１のリングギヤに噛合された第１のピニオンギヤを保持する第１のキャリヤとを有するシングルピニオン形式の遊星歯車機構であり、エンジンと第１のリングギヤとが、入力部材を介在させて連結されている。
【０００３】
また、第２の遊星サブギヤセットは、第２のサンギヤおよび第２のリングギヤと、第２のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合された第２のピニオンギヤを保持する第２のキャリヤとを有するシングルピニオン形式の遊星歯車機構であり、第２のリングギヤが、第１のモータ／発電機および第１のサンギヤと一体回転するように連結されている。また、第１のキャリヤと第２のキャリヤとが、シャフトにより一体回転するように連結されている。さらに、第３の遊星サブギヤセットは、第３のサンギヤおよび第３のリングギヤと、第３のサンギヤおよび第３のリングギヤに噛合された第３のピニオンギヤを保持する第３のキャリヤとを有するシングルピニオン形式の遊星歯車機構であり、第３のサンギヤが、第２のモータ／発電機および第２のサンギヤと一体回転するように連結されている。さらに、シャフトと第３のキャリヤとを選択的に連結・解放するクラッチが設けられており、第３のキャリヤが出力部材と一体回転するように連結されている。さらに、第３のサンギヤを選択的に回転・停止させるブレーキが、トランスミッションハウジングに設けられている。
【０００４】
この特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置において、停止している車両を前進させかつ、加速する場合は第１モードが選択される。この第１モードが選択された場合は、クラッチが解放され、かつ、ブレーキが係合される。そして、エンジントルクが第１の遊星サブギヤセットの第１リングギヤに伝達されるとともに、第１モータ／発電機のトルクが、第１の遊星サブギヤセットにおける第１のサンギヤ、および第２の遊星サブギヤセットにおける第２のリングギヤに伝達されて、第１のサンギヤおよび第２のリングギヤが同方向に回転する。このような制御により、エンジントルクの反力が、第１モータ／発電機により受け持たれるとともに、第２の遊星サブギヤセットの第２のサンギヤが反対方向に回転する。
【０００５】
さらに、ブレーキが係合されて、第３の遊星サブギヤセットにおける第３のリングギヤが停止して、第３の遊星サブギヤセットに伝達されるトルクの反力が、第３のリングギヤで受け持たれて、第３のサンギヤのトルクが第３のキャリヤを経由して出力部材に伝達される。また、第１モードが選択された場合は、第２モータ／発電機はモータとして作動し、そのトルクが第２のサンギヤおよび第３のサンギヤに伝達される。ここで、第３の遊星サブギヤセットにおいては、第３のサンギヤの回転数よりも第３のキャリヤの回転数の方が低回転数となる、いわゆる減速状態となる。また、前述のように、第１のキャリヤおよび第２のキャリヤが一体回転するように連結されているため、第２モータ／発電機のトルクが第２のサンギヤに伝達されると、第２のサンギヤのトルクが第１モータ／発電機に伝達されて、第１モータ／発電機は少なくとも最初は発電機として役立つものとされている。
【特許文献１】特開２０００−６２４８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記特許文献１に記載されたハイブリッド駆動装置における各回転要素同士の関係を、図２３に示す共線図を用いて説明すると、第１モータ／発電機２００と第３のリングギヤ２０１との間に、エンジン２０２および出力部材２０３が配置される。また、エンジン２０２は、出力部材２０３よりも第１モータ／発電機２００に近い位置に配置される。さらに、エンジン２０２と出力部材２０３との間に第２モータ／発電機２０４が配置される。このため、車両の発進時に第１モードが選択されて、ブレーキにより第３のリングギヤ２０１が停止され、かつ、エンジントルクの反力を第１モータ／発電機２００で受け持つ制御を実行すると、出力部材２０１および第２モータ／発電機２０４がほぼ停止するか、または極低回転数となり、この回転数よりも高い回転数でエンジンが回転し、かつ、第１モータ／発電機２００の回転数が、エンジン回転数よりも更に高回転数になった状態から、エンジン回転数および第２モータ／発電機２００の回転数を上昇させて、車両を発進させることとなる。
【０００７】
しかしながら、第１モータ／発電機２００には、その特性上における最大回転数の制約がある。また、第１モータ／発電機２００に連結されている各ギヤと、そのギヤに噛合されている他のギヤとの間の回転数差には、耐久性の観点から最大回転数差の制約がある。このため、エンジントルクの反力を受け持つ第１モータ／発電機２００の回転数を所定回転数よりも上昇させることが難しく、結果的に、エンジン回転数を高回転数に上昇させることができなかった。したがって、出力トルクが高くなるような高回転数でエンジン２０２を運転することができず、駆動力不足を招く可能性があった。
【０００８】
この発明は、上記の技術的課題に着目してなされたものであり、車両の発進時に、原動機の回転数を可及的に上昇させることの可能なハイブリッド駆動装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目標を達成するために、請求項１の発明は、車両の動力源として設けられた原動機および発電機能のある第１の電動機と、差動回転可能な複数の回転要素を有する動力分配装置と、差動回転可能な複数の回転要素を有する変速機とが設けられており、前記動力分配装置を構成する複数の回転要素が、第１の入力要素および第１の出力要素と、前記第１の入力要素のトルクを前記第１の出力要素に伝達する場合に反力を受け持つ第１の反力要素とを備えているとともに、前記変速機を構成する複数の回転要素が、第２の入力要素および第２の出力要素と、前記第２の入力要素のトルクを前記第２の出力要素に伝達する場合に反力を受け持つ第２の反力要素とを備えており、前記第１の入力要素が前記原動機に連結され、前記第１の電動機が前記第１の反力要素に連結され、前記第２の入力要素が、前記第１の出力要素に連結され、前記第２の出力要素が車輪に連結されているとともに、前記第２の反力要素に反力を受け持つため支持トルクを与えるブレーキが設けられているハイブリッド駆動装置において、前記車両が発進する場合は、停止している第２の反力要素が回転しながら反力を受け持つこととなるように、前記ブレーキから第２の反力要素に与えられる支持トルクを制御するブレーキ制御手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１の構成に加えて、前記変速機は、前記第２の入力回転数の変化量に対する前記第２の出力要素の変化量の態様が異なる３種類の制御モードを選択的に切り替え可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３の発明は、請求項２の構成に加えて、前記ブレーキ制御手段は、前記３種類の制御モードのうち、前記第２の入力要素の回転数の変化量に対する前記第２の出力要素の回転数の変化量が最も少なくなる制御モードが選択され、かつ、前記車両が発進する場合に、停止している第２の反力要素が回転しながら反力を受け持つこととなるように、前記支持トルクを制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記ブレーキ制御手段は、前記第２の出力要素から出力する要求トルクを判断し、かつ、その要求トルクに応じて前記支持トルクを制御する手段を含むことを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５の発明は、請求項４の構成に加えて、前記ブレーキ制御手段は、前記第２の反力要素の回転中に要求トルクが高いと判断された場合に、前記支持トルクを増加して前記第２の反力要素の回転数を低下させる手段を含むことを特徴とするものである。
【００１４】
請求項６の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、発電機能を備えた第２の電動機が設けられており、この第２の電動機のトルクが前記変速機の第２の入力要素に伝達される構成を有していることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項７の発明は、請求項６の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置され、かつ、歯数が異なる第１のサンギヤおよび第２のサンギヤと、この第１のサンギヤおよび第２のサンギヤと同軸上に配置された第１のリングギヤと、第１のサンギヤに噛合された第１のピニオンギヤと、この第１のピニオンギヤおよび前記第１のリングギヤおよび前記第２のサンギヤに噛合された第２のピニオンギヤと、前記第１のピニオンギヤおよび前記第２のピニオンギヤを、自転かつ公転可能に保持した第１のキャリヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構から構成されており、前記第２の電動機が前記第２のサンギヤに連結されているとともに、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、前記ブレーキから前記第１のサンギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第１のリングギヤと前記第１のキャリヤとを選択的に連結・解放する第１のクラッチと、前記第１の入力要素と前記第１のキャリヤとを選択的に連結・解放する第２のクラッチとが設けられており、前記第２のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第１のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第１のサンギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項８の発明は、請求項６の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置された第４のサンギヤおよび第３のリングギヤと、この第４のサンギヤおよび第３のリングギヤに噛合された第３のピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持した第３のキャリヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、前記第２の電動機が前記第３のサンギヤに連結されているとともに、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、前記ブレーキから前記第３のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成され、前記第３のリングギヤと前記車輪とを選択的に連結・解放する第３のクラッチと、前記第３のキャリヤと前記車輪とを選択的に連結・解放する第４のクラッチと、前記第３のキャリヤと前記動力分配装置における第２のキャリヤとを選択的に連結する第５のクラッチとが設けられており、前記第３のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第３のリングギヤが前記第２の反力要素であり、前記第３のキャリヤが前記第２の出力要素であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項９の発明は、請求項６の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置された第４のサンギヤおよび第５のサンギヤおよび第４のリングギヤと、この第４のサンギヤおよび第４のリングギヤに噛合された第４のピニオンギヤを自転かつ公転可能に保持した第４のキャリヤと、この第４のキャリヤにより自転かつ公転可能に保持され、前記第５のサンギヤに噛合された第５のピニオンギヤとを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されており、前記第５のサンギヤに前記第２の電動機が連結されており、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、前記ブレーキから前記第４のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成され、前記第５のサンギヤおよび前記第２の電動機を、前記第４のリングギヤに対して選択的に連結・解放する第６のクラッチと、前記第５のサンギヤおよび前記第２の電動機を、前記第２のキャリヤに対して選択的に連結・解放する第７のクラッチとが設けられており、前記第４のサンギヤおよび前記第５のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第４のリングギヤが前記第２の反力要素であり、前記第４のキャリヤが前記第２の出力要素であることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項１０の発明は、請求項１ないし５のいずれかの構成に加えて、発電機能を備えた第３の電動機が設けられており、この第３の電動機のトルクが、前記変速機の第２の出力要素から前記車輪に至る経路に伝達される構成を有していることを特徴とするものである。
【００１９】
請求項１１の発明は、請求項１０の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置され、かつ、歯数が異なる第６のサンギヤおよび第７のサンギヤと、この第６のサンギヤおよび第７のサンギヤと同軸上に配置された第５のリングギヤと、前記第６のサンギヤに噛合された第５のピニオンギヤと、この第５のピニオンギヤおよび前記第６のリングギヤおよび前記第７のサンギヤに噛合された第６のピニオンギヤと、前記第５のピニオンギヤおよび前記第８のピニオンギヤを、自転かつ公転可能に保持した第６のキャリヤとを備えたラビニョ型遊星歯車機構から構成されており、前記第３の電動機が前記第６のリングギヤに対して動力伝達可能に連結されているとともに、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、前記ブレーキから前記第６のサンギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第６のリングギヤと前記第５のキャリヤとを選択的に連結・解放する第８のクラッチと、前記第２キャリヤと前記第５のキャリヤとを選択的に連結・解放する第９のクラッチとが設けられており、前記第７のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第８のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第６のサンギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とするものである。
【００２０】
請求項１２の発明は、請求項１０の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置された第８のサンギヤおよび第７のリングギヤと、この第８のサンギヤおよび第７のリングギヤに噛合された第７のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持した第６のキャリヤとを有しているとともに、前記第３の電動機が前記第６のキャリヤに対して動力伝達可能に連結されているとともに、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第３のサンギヤおよび第２のリングギヤと、この第３のサンギヤおよび第２のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを保持した第２のキャリヤとを有しており、この第２のキャリヤが前記第１の入力要素であり、前記第３のサンギヤが前記第１の反力要素であり、前記第２のリングギヤが前記第１の出力要素であるとともに、前記ブレーキから前記第７のリングギヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第７のリングギヤと前記第３のサンギヤとを選択的に連結・解放する第１０のクラッチと、前記第６のキャリヤと前記第７のリングギヤとを選択的に連結・解放する第１１のクラッチとが設けられており、前記第８のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第６のキャリヤが前記第２の出力要素であり、前記第７のリングギヤが前記第２の反力要素であることを特徴とするものである。
【００２１】
請求項１３の発明は、請求項６の構成に加えて、前記変速機が、同軸上に配置された第９のサンギヤおよび第８のリングギヤと、この第９のサンギヤに噛合された第８のピニオンギヤと、この第８のピニオンギヤおよび前記第８のリングギヤに噛合された第９のピニオンギヤと、前記第８のピニオンギヤおよび前記第９のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持した第７のキャリヤとを有しており、前記第２の電動機が前記第９のサンギヤに連結されているとともに、前記動力分配装置が、同軸上に配置された第１１のサンギヤおよび第９のリングギヤと、この第１１のサンギヤおよび第９のリングギヤに噛合する第１０のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持する第９のキャリヤとを有しており、前記第９のリングギヤが前記第１の入力要素であり、前記第９のキャリヤが前記第２の出力要素であり、前記第１１のサンギヤが前記第１の反力要素であるとともに、前記変速機とは別に第２の変速機が設けられており、この第２の変速機が、同軸上に配置された第８のサンギヤおよび第８のリングギヤと、第１０のサンギヤおよび第８のリングギヤに噛合された第１０のピニオンギヤを自転かつ公転可能に支持する第８のキャリヤとを有しており、前記第２の変速機における第８のキャリヤが、前記原動機および前記動力分配装置における第９リングギヤに連結され、前記第２の変速機における第１０のサンギヤが、前記動力分配装置における第１１のサンギヤに連結されているとともに、前記動力分配装置における第９のキャリヤが前記変速機の第９のサンギヤに連結されており、前記ブレーキから前記第７のキャリヤに支持トルクが与えられるように構成されているとともに、前記第８のリングギヤと前記第７のキャリヤとを選択的に連結・解放する第１２のクラッチと、前記第７のキャリヤと前記第２の変速機の第８のリングギヤとを選択的に連結・解放する第１３のクラッチとが設けられており、前記第９のサンギヤが前記第２の入力要素であり、前記第１０のリングギヤが前記第２の出力要素であり、前記第８のキャリヤが前記第２の反力要素であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、原動機のトルクが、動力分配装置の第１の入力要素に伝達されるとともに、第１の反力要素により反力が受け持たれて、第１の入力要素のトルクが第１の出力要素に伝達される。また、原動機から出力されたトルクが、変速機における第２の入力要素に伝達されるとともに、ブレーキにより第２の反力要素を停止させることにより、反力が第２の反力要素で受け持たれる。したがって、第２の入力要素のトルクが第２の出力要素を経由して車輪に伝達され、駆動力が発生する。
【００２３】
そして、車両が発進する場合は、ブレーキから第２の反力要素に与えられる支持トルクを制御して、第２の反力要素の回転を許容しながら、その第２の反力要素で反力を受け持たせることが可能である。このように、第２の反力要素の回転が許容されると、車両の発進前に、第１の出力要素の回転数が上昇し、結果的に、第１の電動機の回転数が可及的に低くなる。このため、車両を発進させるためにエンジン回転数を上昇させる場合に、そのエンジン回転数の上昇程度が、第１の電動機の回転数で制約を受けにくくなり、出力トルクが高トルクとなるような回転数で、エンジンを運転することができる。したがって、車両における駆動力不足を抑制できる。
【００２４】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明と同様の効果を得られる他に、変速機で、第２の入力回転数の変化量に対する第２の出力要素の変化量の態様が異なる３種類の制御モードを選択的に切り替え可能である。
【００２５】
また、請求項３の発明によれば、請求項２の発明と同様の効果を得られる他に、第２の入力要素の回転数の変化量に対する第２の出力要素の回転数の変化量が最も少なくなる制御モードが選択され、かつ、前記車両が発進する場合に、第２の入力要素のトルクが増幅されて第２の出力要素に伝達され、駆動力が高められる。このように、原動機のトルクを第２の出力要素を経由させて車輪に伝達し、車両が発進する場合において、停止している第２の反力要素が回転しながら反力を受け持つと、その車両の発進時における駆動力不足を抑制できる。
【００２６】
また、請求項４の発明によれば、請求項１ないし３のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、第２の入力要素に入力されるトルクに対して、第２の出力要素から出力されるトルクの増幅程度を、要求トルクに応じて制御することが可能であり、駆動力の過不足を抑制できる。
【００２７】
さらに、請求項５の発明によれば、請求項４の発明と同様の効果を得られる他に、第２の反力要素の回転中に、要求トルクが高いと判断された場合は、第２の反力要素の回転数が低下される。すると、第２の反力要素の回転数が低下する過程で、各回転要素の慣性力に応じたトルクが過渡的に第２の出力要素に加えられて、第２の出力要素から出力されるトルクが増加する。
【００２８】
さらに、請求項６の発明によれば、発電機能を備えた第２の電動機のトルクを、変速機の第２の入力要素に伝達することが可能である。
【００２９】
さらに、請求項７の発明によれば、請求項６の発明と同様の効果を得られる他に、クラッチの係合・解放状態を切り替え、かつ、ブレーキに与えられる支持トルクを制御して、変速機を構成する２組の遊星歯車機構により、原動機から車輪に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。つまり、２組の遊星歯車機構により、動力の伝達経路を切り替えることが可能であり、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらに、変速機が、第２の電動機の出力トルクを増幅する変速機（減速機）としての機能を兼備するため、第２の電動機の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【００３０】
請求項８の発明によれば、請求項６の発明と同様の効果を得られる他に、クラッチの係合・解放状態を切り替え、かつ、ブレーキの支持トルクを制御することにより、原動機から車輪に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。つまり、変速機を利用して動力の伝達経路を切り替えることが可能であり、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらに、変速機が、第２の電動機の出力トルクを増幅する変速機（減速機）としての機能を兼備するため、第２の電動機の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【００３１】
請求項９の発明によれば、請求項６の発明と同様の効果を得られる他に、クラッチの係合・解放状態を切り替え、かつ、ブレーキの支持トルクを制御することにより、原動機から車輪に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。つまり、変速機を利用して動力の伝達経路を切り替えることが可能であり、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらに、変速機が、第２の電動機の出力トルクを増幅する変速機（減速機）としての機能を兼備するため、第２の電動機の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【００３２】
請求項１０の発明によれば、請求項１ないし５のいずれかの発明と同様の効果を得られる他に、第３の電動機が設けられており、この第３の電動機のトルクと、変速機の第２の出力要素から出力されたトルクとを、共に車輪に伝達することが可能である。
【００３３】
請求項１１の発明によれば、請求項１０の発明と同様の効果を得られる他に、ブレーキから第６のサンギヤに与える支持トルクを制御するとともに、第８のクラッチおよび第９のクラッチを制御することにより、原動機から車輪に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。したがって、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。
【００３４】
請求項１２の発明によれば、請求項１０の発明と同様の効果を得られる他に、ブレーキから第７のリングギヤに与える支持トルクを制御するとともに、第１０のクラッチおよび第１１のクラッチを制御することが可能である。
【００３５】
請求項１３の発明によれば、ブレーキから第７のキャリヤに与える支持トルクを制御するとともに、第１２のクラッチおよび第１３のクラッチを制御することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
つぎにこの発明を具体例に基づいて説明する。この発明は、動力源として、原動機と、発電機能のある二つの電動機とを有する車両、いわゆるハイブリッド車を対象とするものであり、以下、ハイブリッド車のパワートレーンの実施例を順次説明する。
【実施例１】
【００３７】
この実施例１は、請求項１ないし請求項６の発明、請求項８の発明に対応する実施例である。まず、図２は、ハイブリッド車（以下、車両と記す）１５０の構成例を示すスケルトン図である。この図２においては、車両１５０の動力源として、原動機１および２つのモータ・ジェネレータ２および３が搭載されている。原動機１には、内燃機関および外燃機関は含まれるが、この実施例１においては、内燃機関が用いられている場合を説明する。また、内燃機関としては、ガソリンエンジンやディーゼルエンジン、あるいは天然ガスエンジンなどを用いることが可能であり、この実施例では、ガソリンエンジンを用いている場合について説明する。以下、原動機１を、便宜上、「エンジン１」と記す。このエンジン（Ｅ／Ｇ）１は、電子スロットルバルブ、燃料噴射量制御装置、点火時期制御装置などを備えた公知の構造を有している。
【００３８】
このエンジン１のクランクシャフト（図示せず）は、車両１５０の前後方向の軸線（図示せず）を中心として回転可能に配置されており、クランクシャフトと同軸上に伝達軸１２が配置されており、伝達軸１２とクランクシャフトとが連結されている。なお、エンジン１と伝達軸１２との間の動力伝達経路に、クラッチ（図示せず）、例えば、電磁クラッチ、流体クラッチ、摩擦クラッチなどの伝動装置を設けることも可能である。この伝達軸１２は動力分配装置２１に連結されている。動力分配装置２１は、図２に示すように、シングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。すなわち、動力分配装置２１は、伝達軸１２と同軸上に配置され、かつ、伝達軸１２と相対回転可能に構成されたサンギヤ１４と、サンギヤ１４と同軸上に配置されたリングギヤ１６と、サンギヤ１４およびリングギヤ１６に噛合されたピニオンギヤ１５１を、自転および公転可能に保持したキャリヤ１５とを有している。このキャリヤ１５が伝達軸１２と一体回転するように連結されている。
【００３９】
また、動力分配装置２１のサンギヤ１４に第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２が連結されている。この第１モータ・ジェネレータ２は、交流型または直流型のいずれでもよい。さらに、交流型として同期型または誘導型または交流整流子型などを用いることが可能である。第１モータ・ジェネレータ２は、発電機および電動機として機能するように構成されている。そして、第１モータ・ジェネレータ２のロータ５がサンギヤ１４に連結され、ステータ４がケーシング１１に固定されている。このケーシング１１内には第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３が配置され、ケーシング１１は回転不可能な状態で、車両１５０のフロアー（図示せず）の下方に設けられている。
【００４０】
また、前記伝達軸１２の周囲には、伝達軸１２と相対回転可能な中空軸１５２が配置されているとともに、中空軸１５２の周囲には第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３が設けられている。第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３は、前述した第１モータ・ジェネレータ２と同様の種類および型式および機能のものが用いられている。そして、第２モータ・ジェネレータ３のロータ７が中空軸１５２と一体回転するように連結され、第２モータ・ジェネレータ３のステータ６がケーシング１１に固定されている。そして、中空軸１５２とリングギヤ１６とが一体回転するように連結されている。
【００４１】
さらに、ケーシング１１の内部であって、車両１５０の前後方向において、第２モータ・ジェネレータ３よりも後方には、変速機２７が設けられている。この変速機２７は、同軸上に配置されたサンギヤ２３およびリングギヤ２５と、サンギヤ２３およびリングギヤ２５に噛合されたピニオンギヤ１５３を自転かつ公転可能に保持したキャリヤ２４とを有している。前記サンギヤ２３が、第２モータ・ジェネレータ３のロータ７、および動力分配装置２１のリングギヤ１６と一体回転するように連結されている。変速機２７に対応して設けられたクラッチやブレーキについて説明すると、リングギヤ２５の回転・停止を制御するブレーキＢ２が設けられている。さらに、リングギヤ２５と出力軸１３とを選択的に連結・解放するクラッチＣ３が設けられている。さらに、キャリヤ２４と出力軸１３とを選択的に連結・解放するクラッチＣ４が設けられている。さらに、キャリヤ２４と伝達軸１２とを選択的に連結・解放するクラッチＣ５が設けられている。
【００４２】
これらのブレーキＢ２およびクラッチＣ３，Ｃ４，Ｃ５としては、摩擦式ブレーキおよび摩擦式クラッチを用いてもよいし、電磁式クラッチおよび電磁式ブレーキを用いてもよい。この実施例１では、摩擦式のブレーキおよび摩擦式のクラッチが用いられている場合につい説明する。そして、ブレーキＢ２およびクラッチＣ３，Ｃ４，Ｃ５に対応してそれぞれ油圧室（図示せず）が設けられている。さらに、公知のソレノイドバルブ（図示せず）などを有するアクチュエータとして、油圧制御装置（図示せず）が設けられており、油圧制御装置により油圧室の油圧が制御されて、ブレーキＢ２およびクラッチＣ３，Ｃ４，Ｃ５の係合圧もしくはトルク容量が、各々制御されるように構成されている。なお、前記出力軸１３はディファレンシャル８に連結され、デファレンシャル８には、ドライブシャフト９を介して車輪（後輪）１０が接続されている。
【００４３】
一方、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３との間で電力の授受をおこなうことの可能な蓄電装置（図示せず）が設けられている。蓄電装置としては、バッテリまたはキャパシタを用いることが可能である。なお、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３に電力を供給する装置として、燃料電池システムを設けることも可能である。
【００４４】
上記のように構成された車両１５０を制御する制御系統について説明すると、電子制御装置１００が設けられており、電子制御装置１００には、車両１５０に対する加速要求および制動要求を示す信号、車速を示す信号、エンジン回転数を示す信号、シフトポジションを示す信号、蓄電装置の充電量を示す信号、第１モータ・ジェネレータ２の回転数および第２モータ・ジェネレータ３の回転数を示す信号などが入力される。そして、電子制御装置１００からは、エンジン出力を制御する信号、第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３を制御する信号、油圧制御装置を制御する信号などが出力される。
【００４５】
つぎに、車両１５０の具体的な制御例を説明すると、車両１５０が停止し、かつ、エンジン１が停止している場合に、エンジン１を始動させる場合は、第１モータ・ジェネレータ２を電動機として駆動（力行制御）させ、第１モータ・ジェネレータ２を正方向に回転させることで、エンジン１をクランキングさせ、かつ、燃料を噴射して燃焼させると、エンジン１が自律回転する。
【００４６】
そして、車両１５０を前進させる向きの駆動力を発生させる要求がある場合、例えば、ドライブポジションが選択されている場合に、パワートレーンを制御する運転モードとして、複数の運転モードを選択的に切り替え可能である。ここで、運転モードとは、変速機２７を構成する遊星歯車機構の回転要素同士の連結状態、回転要素の停止・回転状態、エンジン１から出力軸１３に至る動力伝達経路などを、変更もしくは制御するためのものである。運転モードとして、具体的には、低速モードおよび中速モードおよび高速モードを選択的に切り換え可能である。これらの各モードは、車速、加速要求（アクセル開度）、燃費、蓄電装置の充電量、動力の伝達効率などの条件に基づいて切り換えることが可能である。
【００４７】
各運転モードは、変速機２７の制御モードを兼ねており、各モードに対応して、前述したクラッチＣ３，Ｃ４，Ｃ５、およびブレーキＢ２が、図３に示すように制御される。この図３において、「ｏｎ」は、クラッチまたはブレーキが係合されることを示し、「ｏｆｆ」は、クラッチまたはブレーキが解放されることを示す。なお、低速モードに示された「スリップ」は、ブレーキＢ２を構成する摩擦材同士が滑ること、言い換えれば、リングギヤ２５の回転が許容されることを意味する。
【００４８】
以下、各モードに対応する制御および変速機２７の作用を説明する。例えば、停止している車両１５０が低車速で走行し、かつ、エンジン負荷が高い場合は低速モードが選択される。この低速モードが選択された場合は、クラッチＣ３およびクラッチＣ５が解放され、クラッチＣ４およびブレーキＢ２が係合される。この低速モードが選択された場合の作用を、図４の共線図を参照しながら説明する。この図４の共線図には、図２に示されたパワートレーンにおける各回転要素同士の連結関係、および各回転要素の回転状態が示されている。図４の共線図において、リングギヤ２５と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２との間に、エンジン（ＥＮＧ）１および出力軸１３が配置されている。エンジン１は出力軸１３よりも第１モータ・ジェネレータ２に近い位置に配置されている。そして、エンジン１と出力軸１３との間の同一位置に、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３およびリングギヤ１６およびサンギヤ２３が配置される。
【００４９】
まず、エンジントルクが伝達軸１２を経由して動力分配装置２１のキャリヤ１５に伝達されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２では回生制御が実行され、この第１モータ・ジェネレータ２で反力が受け持たれて、キャリヤ１５のトルクがリングギヤ１６に伝達される。この場合、第１モータ・ジェネレータ２は正回転、つまり、エンジン１と同方向に回転する。そして、リングギヤ１６に伝達されたトルクが変速機２７のサンギヤ２３に伝達されるとともに、ブレーキＢ２により停止されているリングギヤ２５が反力を受け持ち、出力軸１３にトルクが伝達される。また、第１モータ・ジェネレータ２で発電された電力を蓄電装置を経由して第２モータ・ジェネレータ３に供給し、第２モータ・ジェネレータ３を力行制御することが可能である。このようにして、エンジン１の動力および第２モータ・ジェネレータ３の動力が変速機２７で合成され、そのトルクが出力軸１３に伝達される。出力軸１３のトルクは、デファレンシャル８およびドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達され、駆動力が発生する。この時点では、出力軸１３の回転数は零（停止）である。
【００５０】
ついで、車両１５０を発進させる要求が発生して、エンジン回転数および第２モータ・ジェネレータ３の回転数が高められるとともに、エンジントルクおよび第２モータ・ジェネレータ３のトルクが上昇して、ドライブシャフト９に伝達されるトルクが上昇する。しかし、エンジン回転数が所定回転数まで上昇すると、それ以上はエンジン回転数を高めることが許容されなくなる。その理由は、エンジン回転数を所定回転数以上に上昇すると、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が、その特性に基づく最大回転数（許容回転数）を越えたり、ピニオンギヤ１５１と他のギヤとの回転数差が、耐久性の観点から決定された許容回転数差を越えたりする可能性があるからである。
【００５１】
このように、エンジン回転数を所定回転数以上に上昇することが禁止されると、エンジン１の特性により、出力トルクを高めることができず、駆動力不足になる可能性がある。そこで、この実施例１では、係合されているブレーキＢ２の係合力もしくはトルク容量を低下させて、リングギヤ２５に対する制動力を低下させる。すると、図５の共線図に破線で示すように、リングギヤ２５が逆回転するとともに、リングギヤ１６の回転数が上昇し、これと並行して第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。図５においては、エンジン１および第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３の回転数がほぼ同一である場合が示されている。このため、エンジン回転数の上昇程度が、第１モータ・ジェネレータ２の最大回転数や、ピニオンギヤ１５１と他のギヤとの回転数差によって制約を受けにくくなり、出力トルクが高トルクとなるような高回転数まで、エンジン回転数を上昇させることができる。したがって、ドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達されるトルクが上昇し、車両１５０における駆動力不足を抑制できる。
【００５２】
上記のようにして、ブレーキＢ２の制動力を低下させて、リングギヤ２５の逆回転を許容する制御を実行したとしても、未だ車両１５０の駆動力が不足している場合は、ブレーキＢ２の係合圧もしくはトルク容量を高めて、リングギヤ２５に対する制動力を高めることにより、リングギヤ２５の回転数を低下させ、図５の共線図に実線で示すようにリングギヤ２５を停止させる。このように、逆回転しているリングギヤ２５の回転数を低下させる制御を実行すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、出力軸１３に加えられるトルクが増加し、車両１５０における駆動力不足を確実に抑制することができる。
【００５３】
つぎに、低速モードが選択された場合に対応するタイムチャートの一例を、図６に基づいて説明する。時刻ｔ１以前においては、アクセル開度が零％であり、かつ、車速が零であり、かつ、エンジン回転数がほぼ一定に制御され、かつ、ブレーキのトルク容量（もしくは油圧室の油圧）が最大値に制御され、かつ、ドライブシャフトに伝達されるトルクがほぼ一定になっている。そして、時刻ｔ１でアクセル開度が増加すると、エンジン回転数が上昇し、かつ、ドライブシャフトに伝達されるトルクが上昇している。しかしながら、時刻ｔ１以降もブレーキのトルク容量は最大値に制御されているとともに、エンジン回転数が制限されているため、ドライブシャフトに伝達されるトルクも所定値以上には増加せず、車速は未だ零になっている。
【００５４】
ついで、時刻ｔ２でアクセル開度がさらに増加すると、ブレーキのトルク容量が低下されてスリップし、前述の原理により、エンジン回転数が、時刻ｔ２以前の回転数よりも高回転数に上昇して、ドライブシャフトに伝達されるトルクも増加している。この時刻ｔ２以降も、車速は未だ零となっている。そして、時刻ｔ３でアクセル開度が更に増加すると、ブレーキのトルク容量が高められて、反力要素であるリングギヤの回転数が低下させられ、かつ、停止される。すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、ドライブシャフトに加えられるトルクが急激に増加し、車両が発進する。なお、リングギヤが停止すると、各回転要素の回転変化が終了するため、ドライブシャフトに伝達されるトルクが低下し、その後は、ドライブシャフトに伝達されるトルクは、エンジン１のトルク、第１のモータ・ジェネレータ２のトルク、第２のモータ・ジェネレータ３のトルクに応じてほぼ一定になる。図６のタイムチャートにおいては、アクセル開度が段階的に増加する例が示されているが、徐々にアクセル開度が増加する場合に、前述のようなブレーキの制御を実行することも可能である。また、アクセル開度が所定開度まで増加した時刻ｔ２から、所定時間を経過しても、車速が零である場合に、ブレーキＢ２を係合させる制御を実行することも可能である。すなわち、アクセル開度が一定であっても、タイマーによりブレーキをスリップから係合に切り替える制御を実行することも可能である。
【００５５】
この実施例１において、出力軸１３に伝達されるトルクの算出例を説明する。スリップしているブレーキを係合状態に切り替える過程において、変速機２７を構成する遊星歯車機構の運動方程式は以下の式（１）ないし式（４）で表される。
ＩM ・（ｄ2 （θM ）／ｄｔ2 ）＝（ＴM ＋Ｔeq）＋（ρ／（１＋ρ））ＴX                                           ・・・（１）
ＩV ・（ｄ2 （θV ）／ｄｔ2 ）＝−ＴV −ＴX                         ・・・（２）
ＩB ・（ｄ2 （θB ）／ｄｔ2 ）＝ＴB ＋（１／（１＋ρ））ＴX         ・・・（３）
θV ／ｄｔ＝（ρ・θM ／ｄｔ＋θB ／ｄｔ）／（１＋ρ）            ・・・（４）
上記の式（１）ないし式（４）を整理すると式（５）となる。
｛ＩB ・ＩM ・（１＋ρ）2 ＋ＩV ・（ＩM ＋ρ2 ・ＩB ）｝ｄ2 （θV ）／ｄｔ2 ＝（１＋ρ）｛ＩM ・ＴB ＋ρ・ＩB ・（ＴM ＋Ｔeg）｝−（ＩM ＋ρ2 ・ＩB ）・ＴV 
｛（ＩB ・ＩM ・（１＋ρ）2 ）／（ＩM ＋ρ2 ・ＩB ）＋ＩV ｝ｄ2 （θV ）／ｄｔ2 ＝（１＋ρ）／（ＩM ＋ρ2 ・ＩB ）｛ＩM ・ＴB ＋（ρ・ＩB ）（ＴM ＋Ｔeg）｝−ＴV                                                                   ・・・（５）
【００５６】
上記の各式において、Ｔeqは、エンジン１から中空軸１５２に伝達されるトルクであり、ＴMは、第２モータ・ジェネレータ３のトルクであり、ＴVは、車輪１０に伝達されるトルクであり、ＴBは、ブレーキＢ２の制動力に応じたトルクであり、ＴXは、キャリヤ２４が、リングギヤ２５およびサンギヤ２３から受けるトルクであり、ρは、変速機２７の変速比（リングギヤ２５の歯数に対するサンギヤ２３の歯数比）であり、ＩMは、中空軸１５２のイナーシャ（係数）であり、ＩVは、キャリヤ２４に連結される出力軸１３、デファレンシャル８、ドライブシャフト９、車輪１０、および等価車両のイナーシャ（係数）であり、ＩBは、ブレーキＢ２でのイナーシャ（係数）であり、ｄ2θ／ｄｔ2Mは、第２モータ・ジェネレータ３の角加速度であり、ｄ2θ／ｄｔ2Vは、出力軸１３の角加速度であり、ｄ2θ／ｄｔ2Bは、ブレーキＢ２の角加速度である。上記の式（５）で表されるように、スリップしているブレーキＢ２を係合させる場合に生じる慣性力により、出力軸１３に伝達されるトルクを求めることが可能である。
【００５７】
また、この実施例１においては、車両１５０が発進する場合に、変速機２７の制御モードとして低速モードが選択されると、第２モータ・ジェネレータ３のトルクが変速機２７で増幅されて出力軸１３に伝達されて、駆動力が高められる。このように、第２モータ・ジェネレータ３のトルクを出力軸１３に伝達して車両１５０が発進する場合において、停止しているリングギヤ２５が回転しながら反力を受け持つと、その車両１５０の発進時における駆動力不足を抑制できる。また、後述する要求駆動力に基づいて、出力軸１３に伝達するべき要求トルクを判断し、変速機２７におけるトルクの増幅程度を制御することができる。より具体的には、要求トルクが大きいほど、ブレーキＢ２の制動力を高めるような制御を実行することにより、車両１５０における駆動力の過不足を抑制できる。さらに、リングギヤ２５の回転中に、時刻ｔ３のように要求トルクが高いと判断された場合は、ブレーキＢ２の制動力が一層高められる。すると、リングギヤ２５の回転数が低下する過程で、各回転要素の慣性に応じたトルクが過渡的に出力軸１３に加えられて、出力軸１３から出力されるトルクが増加する。
【００５８】
以上のように、低速モードが選択された場合に実行される制御の概略を、図１に示すフローチャートを用いて説明する。まず、車両１５０の発進時に低速モードが選択されると（ステップＳ１）、係合されているブレーキをスリップさせる制御が実行され、ついで、ブレーキを係合させる制御を実行し（ステップＳ２）、この制御ルーチンを終了する。
【００５９】
つぎに、中速モードについて説明すると、この中速モードは中負荷状態、例えば、車速が所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの踏み込み量が、低速モードよりも少ないなどの条件で選択される運転モードである。そして、この中速モードが選択された場合は、クラッチＣ４およびブレーキＢ２が解放され、かつ、クラッチＣ３，Ｃ５が係合される。この中速モードが選択された場合は、動力分配装置２１においては、第１モータ・ジェネレータが回生制御され、かつ、正回転または逆回転することにより、エンジントルクの反力が受け持たれる。また、エンジントルクは、動力分配装置２１および中空軸１５２を経由して変速機２７のサンギヤ２３に伝達されるとともに、伝達軸１２およびクラッチＣ５を経由して変速機２７のキャリヤ２４に伝達される。ここで、第２モータ・ジェネレータ３が正回転して回生制御され、エンジントルクの反力が受け持たれ、エンジントルクがピニオンギヤ１５３を経由してリングギヤ２５に伝達される。このようにして、２系統の動力伝達経路、具体的には、サンギヤ２３およびクラッチＣ５を経由して変速機２７に伝達された動力が変速機２７で合成され、ついで、出力軸１３に伝達される。
【００６０】
つぎに、高速モードについて説明すると、この高速モードは低負荷状態、例えば、車速が所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの踏み込み量が少ないなどの条件で選択される運転モードである。この高速モードが選択された場合は、クラッチＣ３，Ｃ４が係合され、かつ、クラッチＣ５およびブレーキＢ２が解放される。つまり、変速機２７においては、サンギヤ２３およびリングギヤ２５およびキャリヤ２４が一体回転する状態で連結される。この高速モードが選択された場合も、動力分配装置２１のキャリヤ１５にエンジントルクが入力されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２が正回転で回生制御され、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれる。また、第２モータ・ジェネレータ３を力行制御し、そのトルクを変速機２７に伝達することも可能である。
【００６１】
いずれのモードが選択されている場合においても、動力分配装置２１において、第１モータ・ジェネレータ２の回転数を制御することにより、エンジン回転数を制御することが可能である。より具体的には、サンギヤ１４およびリングギヤ１６およびキャリヤ１５の差動作用により、エンジン回転数とリングギヤ１６の回転数との比を、連続的（無段階）に制御することが可能である。そして、アクセル開度、車速などから車両１５０における要求駆動力を求め、その要求駆動力から目標エンジン出力を求め、目標エンジン出力を最適燃費で達成するような目標エンジン回転数を求め、実エンジン回転数を目標エンジン回転数に近づけるように、動力分配装置２１の変速比を制御することが可能である。このような動力分配装置２１の変速比の制御と並行して、実エンジントルクを目標エンジントルクに近づけるように、電子スロットルバルブなどが制御される。
【００６２】
また、前述した要求駆動力に応じて第２モータ・ジェネレータ３の目標出力が求められ、その目標出力に基づいて、変速機２７のモードが選択的に切り替えられ、かつ、第２モータ・ジェネレータ３の出力が制御される。さらに、低速モードまたは高速モードが選択されている場合は、変速機２７において、第２モータ・ジェネレータ３の回転数を制御することにより、第２モータ・ジェネレータ３の回転数と、出力軸１３の回転数との比、すなわち変速機２７の変速比を、連続的（無段階）に制御可能である。なお、高速モードが選択された場合は、変速機２２の変速比が「１」となる。上記の各モードでは、変速機２７のサンギヤ２３の回転数の変化量に対するリングギヤ２５の回転数の変化量が異なる。基本的には、変速機２７のサンギヤ２３の回転数の変化量に対するリングギヤ２５の回転数の変化量は、低速モードよりも中速モードの方が大きく（多く）、中速モードよりも、高速モードの方が大きくなる特性を有している。
【００６３】
また、この実施例１においては、エンジン１から出力軸１３に至る２系統の動力伝達経路における動力伝達状態、具体的には、動力の伝達経路および変速機２７の制御モードを切り替えるにあたり、変速機２７を構成する１組の遊星歯車機構で済むため、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらにこの変速機２７が、第２モータ・ジェネレータ３の変速機（減速機）としての機能を兼備しているので、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【００６４】
ここで、図１のフローチャートに示された機能的手段と、この発明の構成との対応関係を説明すると、ステップＳ１，Ｓ２が、この発明のブレーキ制御手段に相当する。また、実施例１で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、エンジン１および第１モータ・ジェネレータ２および第２モータ・ジェネレータ３が、この発明の動力源に相当し、エンジン１が、この発明の原動機に相当し、第１モータ・ジェネレータ２が、この発明の第１の電動機に相当し、第２モータ・ジェネレータ３が、この発明の第２の電動機に相当し、サンギヤ１４およびリングギヤ１６およびキャリヤ１５が、この発明における「動力分配装置の複数の回転要素」に相当し、サンギヤ２３およびリングギヤ２５及びキャリヤ２４が、この発明における「変速機の複数の回転要素」に相当し、キャリヤ１５が、この発明における第１の入力要素および第２のキャリヤに相当し、リングギヤ１６が、この発明における第１の出力要素および第２のリングギヤに相当し、サンギヤ１４が、この発明における第１の反力要素および第３のサンギヤに相当する。
【００６５】
さらに、サンギヤ２３が、この発明における第４のサンギヤおよび第２の入力要素に相当し、リングギヤ２５が、この発明における第３のリングギヤおよび第２の反力要素に相当し、キャリヤ２４が、この発明における第３のキャリヤおよび第２の出力要素に相当する。ブレーキＢ２が、この発明のブレーキに相当する。クラッチＣ３が、この発明における第３のクラッチに相当し、クラッチＣ４が、この発明における第４のクラッチに相当し、クラッチＣ５が、この発明における第５のクラッチに相当する。また、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における変速機の制御モードを兼ねている。
【実施例２】
【００６６】
つぎに、パワートレーンの実施例２の構成を、図７に基づいて説明する。この実施例２は、請求項１ないし請求項７の発明に対応する実施例である。図７に示された構成のうち、図２に示された構成と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。この実施例２と前述した実施例１とでは、主として変速機２２の構成が異なる。この変速機２２は、２組の遊星歯車機構によって構成されている。まず、一方の遊星歯車機構は、同軸上に配置されたサンギヤ１８およびリングギヤ１９と、サンギヤ１８およびリングギヤ１９に噛合されたピニオンギヤ７３と、このピニオンギヤ７３を自転かつ公転可能に保持したキャリヤ２０とを有している。また、他方の遊星歯車機構は、サンギヤ１８の歯数よりも少ない歯数を有し、かつ、サンギヤ１８と同軸上に配置されたサンギヤ１７と、前記リングギヤ１９と、サンギヤ１７および前記ピニオンギヤ７３に噛合されたピニオンギヤ７２と、ピニオンギヤ７２，７３を自転かつ公転可能に保持したキャリヤ２０とを有している。つまり、サンギヤ１７およびリングギヤ１９と、各ピニオン７２，７３と、キャリヤ２０とにより、ダブルピニオン型遊星歯車機構が構成され、サンギヤ１８およびリングギヤ１９と、ピニオンギヤ７３およびキャリヤ２０により、シングルピニオン型遊星歯車機構が構成されている。このようにして、変速機２２は、いわゆるラビニョ型遊星歯車機構によって構成されている。
【００６７】
つぎに、変速機２２を構成する各回転要素に対応するブレーキおよびクラッチについて説明すると、サンギヤ１７の回転・停止を制御するブレーキＢ１が設けられている。また、リングギヤ１９と一体回転可能な出力軸１３が設けられており、出力軸１３とキャリヤ２０とを選択的に係合・解放するクラッチＣ１が設けられている。さらに、キャリヤ２０と伝達軸１２とを選択的に係合・解放するクラッチＣ２が設けられている。この実施例２において、ブレーキＢ１およびクラッチＣ１，Ｃ２としては、実施例１と同様の種類のものを用い、実施例１と同様のアクチュエータにより制御されるように構成されているものとして説明する。
【００６８】
この実施例２においても、実施例１と同様の構成部分については、実施例１と同様の機能が生じ、かつ、同様の作用効果が生じる。また、この実施例２においても、パワートレーンの運転モードとして、低速モードおよび中速モードおよび高速モードを選択的に切り換え可能である。各運転モードは、実施例１と同様の条件に基づいて切り換えられる。また、各運転モードは、変速機２２の制御モードを兼ねており、各モードに対応して、前述したクラッチＣ１，Ｃ２、およびブレーキＢ１が、図８に示すように制御される。この図８において、「ｏｎ」は、クラッチまたはブレーキが係合されることを示し、「ｏｆｆ」は、クラッチまたはブレーキが解放されることを示す。なお、低速モードに示された「スリップ」は、ブレーキＢ１を構成する摩擦材同士が滑ること、言い換えれば、サンギヤ１７の回転が許容されることを意味する。
【００６９】
実施例２において、低速モードが選択された場合は、クラッチＣ１およびクラッチＣ２が解放され、ブレーキＢ１が係合される。この低速モードが選択された場合の作用を、図４の共線図を参照しながら説明する。この図４の共線図には、図７に示されたパワートレーンにおける各回転要素同士の連結関係、および各回転要素の回転状態が示されている。図４の共線図において、サンギヤ１７と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２との間に、エンジン（ＥＮＧ）１および出力軸１３が配置されている。エンジン１は出力軸１３よりも第１モータ・ジェネレータ２に近い位置に配置されている。そして、エンジン１と出力軸１３との間の同一位置に、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３およびリングギヤ１６およびサンギヤ１８が配置される。
【００７０】
まず、エンジントルクが伝達軸１２を経由して動力分配装置２１のキャリヤ１５に伝達されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２では回生制御が実行され、この第１モータ・ジェネレータ２で反力が受け持たれて、キャリヤ１５のトルクがリングギヤ１６に伝達される。この場合、第１モータ・ジェネレータ２は正回転、つまり、エンジン１と同方向に回転する。そして、リングギヤ１６に伝達されたトルクが変速機２２のサンギヤ１８に伝達されるとともに、ブレーキＢ１により停止されているサンギヤ１７が反力を受け持ち、出力軸１３にトルクが伝達される。また、第１モータ・ジェネレータ２で発電された電力が蓄電装置（図示せず）を経由して第２モータ・ジェネレータ３に供給され、第２モータ・ジェネレータ３が力行制御される。このようにして、エンジン１の動力および第２モータ・ジェネレータ３の動力が変速機２２で合成され、そのトルクが出力軸１３に伝達される。出力軸１３のトルクは、デファレンシャル８およびドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達され、駆動力が発生する。この時点では、出力軸１３の回転数は零（停止）である。
【００７１】
ついで、車両１５０を発進させる要求が発生して、エンジン回転数および第１モータ・ジェネレータ２の回転数が高められるとともに、エンジントルクおよび第２モータ・ジェネレータ３のトルクが上昇して、ドライブシャフト９に伝達されるトルクが上昇する。しかし、エンジン回転数が所定回転数まで上昇すると、それ以上はエンジン回転数を高めることが許容されなくなる。その理由は、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が、その特性に基づく最大回転数（許容回転数）を越えたり、ピニオンギヤ１５１と他のギヤとの回転数差が、耐久性の観点から決定された許容回転数差を越えたりする可能性があるからである。
【００７２】
このように、エンジン回転数を所定回転数以上に上昇することが禁止されると、エンジン１の特性により、出力トルクを高めることができず、駆動力不足になる可能性がある。そこで、この実施例２では、係合されているブレーキＢ１の制動力を低下させる。すると、図５の共線図に破線で示すように、サンギヤ１７が逆回転するとともに、リングギヤ１６の回転数が上昇し、これと並行して第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。このため、エンジン回転数の上昇程度が、第１モータ・ジェネレータ２の最大回転数や、ピニオンギヤ１５１と他のギヤとの回転数差によって制約を受けにくくなり、出力トルクが高トルクとなるような高回転数まで、エンジン回転数を上昇させることができる。したがって、ドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達されるトルクが上昇し、車両１５０における駆動力不足を抑制できる。
【００７３】
上記のようにして、ブレーキＢ１の制動力を低下させて、サンギヤ１７の逆回転を許容する制御を実行したとしても、未だ車両１５０の駆動力が不足している場合は、ブレーキＢ１の制動力を高めて、サンギヤ１７の回転数を低下させ、図５の共線図に実線で示すようにサンギヤ１７を停止させる。このように、逆回転しているサンギヤ１７の回転数を低下させる制御を実行すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、出力軸１３に加えられるトルクが増加し、車両１５０における駆動力不足を確実に抑制することができる。
【００７４】
この実施例２において、低速モードが選択された場合に実行される制御も、図１に示すフローチャートで説明可能である。まず、車両１５０の発進時に低速モードが選択されると（ステップＳ１）、係合されているブレーキＢ１をスリップさせる制御が実行され、ついで、ブレーキＢ１の制動力を増加してブレーキＢ１を係合させる制御を実行し（ステップＳ２）、この制御ルーチンを終了する。また、この実施例２において、低速モードが選択された場合に対応するタイムチャート例としては、実施例１で説明した図６があてはまる。
【００７５】
つぎに、この実施例２で選択される中速モードについて説明すると、この中速モードは中負荷状態、例えば、車速が所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの踏み込み量が、低速モードよりも少ないなどの条件で選択される運転モードである。そして、この中速モードが選択された場合は、クラッチＣ１およびブレーキＢ１が解放され、かつ、クラッチＣ２が係合される。この中速モードが選択された場合は、動力分配装置２１においては、第１モータ・ジェネレータが回生制御され、かつ、正回転または逆回転することにより、エンジントルクの反力が受け持たれる。また、エンジントルクは、動力分配装置２１および中空軸１５２を経由して変速機２２のサンギヤ１８に伝達されるとともに、伝達軸１２およびクラッチＣ２を経由して変速機２２のキャリヤ２０に伝達される。ここで、第２モータ・ジェネレータ３が正回転して回生制御され、エンジントルクの反力が受け持たれ、エンジントルクがピニオンギヤ７３を経由してリングギヤ１９に伝達される。このようにして、２系統の動力伝達経路、具体的には、サンギヤ１８およびクラッチＣ２を経由して変速機２２に伝達された動力が変速機２２で合成され、ついで、出力軸１３に伝達される。
【００７６】
つぎに、実施例２で選択される高速モードについて説明すると、この高速モードは低負荷状態、例えば、車速が所定値以上であり、かつ、アクセルペダルの踏み込み量が少ないなどの条件で選択される運転モードである。この高速モードが選択された場合は、クラッチＣ１が係合され、かつ、クラッチＣ２およびブレーキＢ１が解放される。つまり、変速機２２においては、サンギヤ１８およびリングギヤ１９およびキャリヤ２０が一体回転する状態で連結される。この高速モードが選択された場合も、動力分配装置２１のキャリヤ１５にエンジントルクが入力されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２が正回転で回生制御され、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれる。また、第２モータ・ジェネレータ３を力行制御し、そのトルクを変速機２２に伝達することも可能である。また、高速モードが選択された場合は、変速機２２の変速比が「１」となる。この実施例２においても、上記の各モードでは、変速機２２のサンギヤ１８の回転数の変化量に対するリングギヤ１９の回転数の変化量が異なる。基本的には、変速機２２のサンギヤ１８の回転数の変化量に対するリングギヤ１９の回転数の変化量は、低速モードよりも中速モードの方が大きく（多く）、中速モードよりも、高速モードの方が大きくなる特性を有している。
【００７７】
また、この実施例２においては、エンジン１から出力軸１３に至る２系統の動力伝達経路における動力伝達状態、具体的には、動力の伝達経路および変速機２２の制御モードを切り替えるにあたり、変速機２２を構成する２組の遊星歯車機構で済むため、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらにこの変速機２２が、第２モータ・ジェネレータ３の変速機（減速機）としての機能を兼備しているので、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【００７８】
ここで、実施例２で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、サンギヤ１７，１８およびリングギヤ１９が、この発明における「変速機の複数の回転要素」に相当し、サンギヤ１８が、この発明における第２の入力要素および第２のサンギヤに相当し、リングギヤ１９が、この発明における第１のリングギヤおよび第２の出力要素に相当し、サンギヤ１７が、この発明における第１のサンギヤおよび第２の反力要素に相当し、ピニオンギヤ７２が、この発明における第１のピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ７３が、この発明における第２のピニオンギヤに相当し、キャリヤ２０が、この発明における第１のキャリヤに相当し、クラッチＣ１が、この発明の第１のクラッチに相当し、クラッチＣ２が、この発明の第２のクラッチに相当し、ブレーキＢ１が、この発明のブレーキに相当する。さらに、変速機２２を構成しているサンギヤ１７およびリングギヤ１９と、各ピニオンギヤ７２，７３と、キャリヤ２０とにより、ダブルピニオン型遊星歯車機構が構成され、サンギヤ１８およびリングギヤ１９と、ピニオンギヤ７３およびキャリヤ２０により、シングルピニオン型遊星歯車機構が構成されており、この２組の遊星歯車機構により、この発明のラビニョ型遊星歯車機構が構成されている。また、実施例２においても、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における変速機の制御モードを兼ねている。
【実施例３】
【００７９】
つぎに、この発明の制御を実行可能な車両のパワートレーンの実施例３を、図９に基づいて説明する。この実施例３は、請求項１ないし６の発明、請求項９の発明に対応する実施例である。図９に示された車両１５０の構成において、図２に示された車両１５０の構成と同じ構成については、図２と同じ符号を付してその説明を省略する。図９に示された変速機３８は、同軸上に配置されたサンギヤ３３および３１およびリングギヤ３４と、サンギヤ３３およびリングギヤ３４に噛合されたピニオンギヤ３５を自転かつ公転可能に保持したキャリヤ３６と、このキャリヤ３６により自転かつ公転可能に保持され、サンギヤ３１に噛合されたピニオンギヤ３２とを有するシングルピニオン型の遊星歯車機構により構成されている。ここで、サンギヤ３３の歯数よりもサンギヤ３１の歯数の方が多く設定されている。そして、サンギヤ３１と第２モータ・ジェネレータ３のロータ７とが、中空軸１５２により一体回転するように連結されている。
【００８０】
また、変速機３８を制御するクラッチやブレーキについて説明すると、サンギヤ３１および第２モータ・ジェネレータ３のロータ７を、リングギヤ３４に対して選択的に連結・解放するクラッチＣ７が設けられている。また、リングギヤ３４の回転・停止を制御するブレーキＢ３が設けられている。さらに、キャリヤ１５と中空軸１５２とを選択的に連結・解放するクラッチＣ６が設けられている。これらのクラッチやブレーキは、実施例１で説明したものと同様に構成されており、クラッチやブレーキを制御するアクチュエータも、実施例１と同様に構成されているものとする。なお、この実施例３においては、キャリヤ１５と中空軸１２とが相対回転可能であり、中空軸１２がサンギヤ３３と一体回転するように連結されている。さらに、前記キャリヤ３６が出力軸１３に連結されている。
【００８１】
この実施例３においても、実施例１で述べた条件に基づいて、低速モードまたは中速モードまたは高速モードを選択的に切り替え可能であり、各運転モードは、変速機３８の制御モードを兼ねている。実施例３においては、各モードに対応して、前述したクラッチＣ６，Ｃ７およびブレーキＢ３が、図１０に示すように制御される。まず、低速モードが選択された場合は、ブレーキＢ２が係合される一方、クラッチＣ６，Ｃ７が解放される。このように低速モードが選択された場合、実施例１と同様に、第１のモータ・ジェネレータ２および第２のモータ・ジェネレータ３およびエンジン１を制御することが可能である。
【００８２】
この実施例３においても、図１の制御例を実行可能であり、車両１５０の発進時に低速モードが選択された場合（ステップＳ１）は、係合されているブレーキＢ３をスリップさせてリングギヤ３４の逆回転を許容し、ついで、ブレーキＢ３を係合させて、リングギヤ３４を停止させる制御を実行可能である（ステップＳ２）。この実施例３において、車両１５０を発進させる場合の制御を、図１１，１２の共線図に基づいて説明する。図１１，１２に示す共線図上において、第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２と、リングギヤ３４との間に、エンジン（ＥＮＧ）１が配置される。また、エンジン１とリングギヤ３４との間に、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３が配置され、第２モータ・ジェネレータ３とエンジン１との間に、リングギヤ１６およびサンギヤ３３が配置される。また、リングギヤ３４と第２モータ・ジェネレータ３との間に、キャリヤ３６および出力軸１３が配置される。
【００８３】
図１１の共線図に示すように、車両１５０の発進時に、エンジントルクを動力分配装置２１のキャリヤ１５に伝達し、かつ、第１モータ・ジェネレータ２を正回転で回生制御することにより、反力が受け持たれる。また、ブレーキＢ３が係合されているため、リングギヤ３４が停止しているとともに、駆動力が低いため出力軸１３は停止している。この状態では、リングギヤ１６も停止しており、実施例１で述べた理由と同じ理由により、エンジン回転数を所定値以上に上昇させることが難しく、駆動力不足が生じる可能性がある。そこで、ステップＳ２でブレーキＢ３の係合力（トルク容量）を低下させて、ブレーキＢ３を構成する摩擦材をスリップさせると、図１２の共線図に破線で示すようにリングギヤ３４が逆回転し、リングギヤ１６の回転数が上昇する。すると、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。したがって、実施例１で説明した理由と同じ理由により、実施例３においても、駆動力を高めることが可能になる。
【００８４】
上記のように、ブレーキＢ３をスリップさせた後、実施例１と同様にしてブレーキＢ３の係合力（トルク容量）を高めて、リングギヤ３４の回転数を低下させ、かつ、図１２に実線で示すようにリングギヤ３４を停止させると、回転要素の回転変化に伴う慣性力により、出力軸１３に伝達されるトルクが増加し、駆動力を一層確実に高めることが可能である。また、実施例３においても、実施例１と同様にして、出力軸１３に伝達するべき要求トルクに基づいて、ブレーキＢ３のトルク容量を制御すること、具体的には、要求トルクが高いほど、ブレーキＢ３のトルク容量を高めることが可能である。上記の低速モードが選択された場合は、エンジン１から変速機３８に対して、サンギヤ３３を経由して１系統で動力が伝達される。なお、この実施例３において、低速モードが選択された場合のタイムチャート例は、図６のタイムチャートがあてはまる。
【００８５】
一方、実施例３において、中速モードが選択された場合は、クラッチＣ６が係合される一方、クラッチＣ７およびブレーキＢ３が解放される。この中速モードが選択された場合、エンジン１から変速機３８に対して、クラッチＣ６およびサンギヤ３３を経由して、２系統から動力が伝達される。また、実施例３において、高速モードが選択された場合は、クラッチＣ７が係合される一方、クラッチＣ６およびブレーキＢ３が解放される。すなわち、変速機３８において、サンギヤ３１，３３およびキャリヤ３６およびリングギヤ３４が一体的に回転する。この高速モードが選択された場合は、エンジン１から変速機３８に対して、サンギヤ３３を経由して１系統から動力が伝達される。
【００８６】
また、実施例３においても、クラッチおよびブレーキの係合・解放状態を切り替えることにより、エンジン１から車輪１０に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。つまり、変速機３８を利用して動力の伝達経路を切り替えることが可能であり、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらに、変速機３８が、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを増幅する減速機としての機能を兼備しているため、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。また、実施例３においても、各モードにおける変速機２７の入力要素の回転数の変化量に対する出力要素の回転数の変化量の特性は、実施例１の場合と同じである。
【００８７】
この実施例３における構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、サンギヤ３３が、この発明における第４のサンギヤに相当し、サンギヤ３１が、この発明における第５のサンギヤに相当し、リングギヤ３４が、この発明における第４のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ３５が、この発明における第４のピニオンギヤに相当し、キャリヤ３６が、この発明における第４のキャリヤに相当し、ピニオンギヤ３２が、この発明における第５のピニオンギヤに相当し、ブレーキＢ３が、この発明のブレーキに相当し、クラッチＣ７が、この発明における第６のクラッチに相当し、クラッチＣ６が、この発明における第７のクラッチに相当する。また、サンギヤ３１，３３が、この発明における第２の入力要素に相当し、リングギヤ３４が、この発明における第２の反力要素に相当し、キャリヤ３６が、この発明における第２の出力要素に相当する。さらに、実施例３におけるその他の構成と、この発明の構成との対応関係は、実施例１の構成とこの発明の構成との対応関係と同じである。
【実施例４】
【００８８】
つぎに、この発明の制御を実行可能な車両のパワートレーンの実施例４を、図１３に基づいて説明する。この実施例４は、請求項１ないし５の発明、請求項１０および請求項１１の発明に対応する実施例である。図１３の構成において、図２の構成と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。この実施例４においては、車両１５０における前後方向において、動力分配装置２１と第２のモータ・ジェネレータ３との間に、変速機４６が設けられている。この変速機４６は、同軸上に配置され、かつ、歯数が異なるサンギヤ３９およびサンギヤ４０と、このサンギヤ３９およびサンギヤ４０と同軸上に配置されたリングギヤ４１と、サンギヤ３６に噛合されたピニオンギヤ７０と、このピニオンギヤ７０およびリングギヤ４１およびサンギヤ４０に噛合されたピニオンギヤ７１と、ピニオンギヤ７０，７１を自転かつ公転可能に保持したキャリヤ４２とを備えたラビニョ型遊星歯車機構から構成されている。そして、サンギヤ４０とリングギヤ１６とが一体回転するように連結されている。また、リングギヤ４１と出力軸１３とが一体回転するように連結されている。
【００８９】
この変速機４６に対応するクラッチおよびブレーキについて説明する。まず、サンギヤ３９の回転・停止を制御するブレーキＢ４が設けられている。また、リングギヤ４１とキャリヤ４２とを選択的に連結・解放するクラッチＣ８が設けられている。さらに、キャリヤ４２と伝達軸１２とを選択的に連結・解放するクラッチＣ９が設けられている。
【００９０】
さらに、第２のモータ・ジェネレータ３から出力軸１３に至る動力伝達経路には、変速機４７が設けられている。この変速機４７は、同軸上に配置されたサンギヤ４３およびリングギヤ４５と、サンギヤ４３およびリングギヤ４５に噛合されたピニオンギヤ１５５を自転かつ公転可能に支持するキャリヤ４４とを有している。そして、リングギヤ４５がケーシング１１に固定され、キャリヤ４４と出力軸１３とが一体回転するように連結されている。
【００９１】
この実施例４においても、実施例１と同様の構成部分については、実施例１と同様の機能が生じ、かつ、同様の作用効果が生じる。また、この実施例４においても、パワートレーンの運転モードとして、低速モードおよび中速モードおよび高速モードを選択的に切り換え可能である。各運転モードは、実施例１と同様の条件に基づいて切り換えられる。また、各運転モードは、変速機４６の制御モードを兼ねており、各モードに対応して、前述したクラッチＣ８，Ｃ９およびブレーキＢ４が、図１４に示すように制御される。この図１４において、「ｏｎ」は、クラッチまたはブレーキが係合されることを示し、「ｏｆｆ」は、クラッチまたはブレーキが解放されることを示す。なお、低速モードに示された「スリップ」は、ブレーキＢ４を構成する摩擦材同士が滑ること、言い換えれば、サンギヤ３９の回転が許容されることを意味する。
【００９２】
実施例４において、低速モードが選択された場合は、クラッチＣ８およびクラッチＣ９が解放され、ブレーキＢ４が係合される。この低速モードが選択された場合の作用を、図１５の共線図を参照しながら説明する。この図１５の共線図には、図１３に示されたパワートレーンにおける各回転要素同士の連結関係、および各回転要素の回転状態が示されている。図１５の共線図において、サンギヤ３９と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２との間に、エンジン（ＥＮＧ）１および出力軸１３が配置されている。エンジン１は出力軸１３よりも第１モータ・ジェネレータ２に近い位置に配置されている。そして、エンジン１と出力軸１３との間における同一位置に、リングギヤ１６およびサンギヤ４０が配置される。
【００９３】
まず、エンジントルクが動力分配装置２１のリングギヤ１６を経由して、変速機４６のサンギヤ４０に伝達されると、ブレーキＢ４により停止されているサンギヤ３９が反力を受け持ち、サンギヤ４０のトルクがリングギヤ４１に伝達される。リングギヤ４１のトルクは、出力軸１３およびデファレンシャル８およびドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達され、駆動力が発生する。この時点では、出力軸１３の回転数は零（停止）である。なお、第２のモータ・ジェネレータ３を力行制御し、そのトルクを変速機４７に伝達することも可能である。サンギヤ４３からキャリヤ４４に伝達される場合に、変速機４７で回転速度が減速されて伝達され、トルクが増幅する。
【００９４】
ついで、車両１５０を発進させる要求が発生して、図１５に一点鎖線で示すように、エンジン回転数および第１モータ・ジェネレータ２の回転数が高められるとともに、エンジントルクおよび第２モータ・ジェネレータ３のトルクが上昇して、ドライブシャフト９に伝達されるトルクが上昇する。しかし、エンジン回転数が所定回転数まで上昇すると、それ以上はエンジン回転数を高めることが許容されなくなる。その理由は、実施例１と同じであり、実施例と同様に駆動力不足になる可能性がある。そこで、この実施例４では、係合されているブレーキＢ４の制動力を低下させる。すると、図１５の共線図に破線で示すように、サンギヤ３９が逆回転するとともに、リングギヤ１６の回転数が上昇し、これと並行して第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。したがって、実施例１と同様の原理により、ドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達されるトルクが上昇し、車両１５０における駆動力不足を抑制できる。
【００９５】
上記のようにして、ブレーキＢ４の制動力を低下させて、サンギヤ３９の逆回転を許容する制御を実行したとしても、未だ車両１５０の駆動力が不足している場合は、ブレーキＢ４の制動力を高めて、サンギヤ３９の回転数を低下させ、図１５の共線図に実線で示すようにサンギヤ３９を停止させる。このように、逆回転しているサンギヤ３９の回転数を低下させる制御を実行すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、出力軸１３に加えられるトルクが増加し、車両１５０における駆動力不足を確実に抑制することができる。
【００９６】
この実施例４において、低速モードが選択された場合に実行される制御も、図１に示すフローチャートで説明可能である。まず、車両１５０の発進時に低速モードが選択されると（ステップＳ１）、係合されているブレーキＢ４をスリップさせる制御が実行され、ついで、ブレーキＢ４を係合させる制御を実行し（ステップＳ２）、この制御ルーチンを終了する。また、この実施例４において、低速モードが選択された場合に対応するタイムチャート例としては、実施例１で説明した図６があてはまる。
【００９７】
一方、この実施例４で中速モードが選択された場合は、クラッチＣ８およびブレーキＢ４が解放され、かつ、クラッチＣ９が係合される。この中速モードが選択された場合は、動力分配装置２１においては、第１モータ・ジェネレータが回生制御され、かつ、正回転または逆回転することにより、エンジントルクの反力が受け持たれる。また、エンジントルクは、動力分配装置２１を経由して変速機４６のサンギヤ４０に伝達されるとともに、伝達軸１２およびクラッチＣ９を経由して変速機４６のキャリヤ４２に伝達される。このようにして、２系統の動力伝達経路、具体的には、サンギヤ４０およびクラッチＣ９を経由して変速機４６に伝達された動力が変速機４６で合成され、ついで、出力軸１３に伝達される。
【００９８】
さらに、実施例４で高速モードが選択された場合は、クラッチＣ８が係合され、かつ、クラッチＣ９およびブレーキＢ４が解放される。つまり、変速機４６においては、サンギヤ４０およびリングギヤ４１およびキャリヤ４２が一体回転する状態で連結される。つまり、高速モードが選択された場合は、変速機４６の変速比が「１」となる。この高速モードが選択された場合も、動力分配装置２１のキャリヤ１５にエンジントルクが入力されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２が正回転で回生制御され、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれる。この実施例４においても、上記の各モードでは、変速機４６のサンギヤ４０の回転数の変化量に対するリングギヤ４１の回転数の変化量が異なる。基本的には、変速機４６のサンギヤ４０の回転数の変化量に対するリングギヤ４１の回転数の変化量は、低速モードよりも中速モードの方が大きく（多く）、中速モードよりも、高速モードの方が大きくなる特性を有している。
【００９９】
この実施例４によれば、ブレーキＢ４からサンギヤ３９に与える支持トルクを制御するとともに、クラッチＣ８，Ｃ９を制御することにより、エンジン１から車輪１０に至る動力伝達経路を切り替えることが可能である。したがって、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。
【０１００】
ここで、実施例４で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、サンギヤ３９，４０およびリングギヤ４１が、この発明における「変速機の複数の回転要素」に相当し、サンギヤ４０が、この発明における第２の入力要素および第７のサンギヤに相当し、リングギヤ４１が、この発明における第６のリングギヤおよび第２の出力要素に相当し、サンギヤ３９が、この発明における第６のサンギヤおよび第２の反力要素に相当し、ピニオンギヤ７０が、この発明における第５のピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ７１が、この発明における第６のピニオンギヤに相当し、キャリヤ４２が、この発明における第５のキャリヤに相当し、クラッチＣ８が、この発明の第８のクラッチに相当し、クラッチＣ９が、この発明の第９のクラッチに相当し、ブレーキＢ４が、この発明のブレーキに相当し、変速機４６が、この発明の変速機に相当し、第２モータ・ジェネレータ３が、この発明の電動機に相当する。さらに、変速機４６を構成しているサンギヤ３９およびリングギヤ４１と、各ピニオンギヤ７０，７１と、キャリヤ４２とにより、ダブルピニオン型遊星歯車機構が構成され、サンギヤ４０およびリングギヤ４１と、ピニオンギヤ７１およびキャリヤ４２により、シングルピニオン型遊星歯車機構が構成されており、この２組の遊星歯車機構により、この発明のラビニョ型遊星歯車機構が構成されている。また、実施例４においても、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における変速機の制御モードを兼ねている。
【実施例５】
【０１０１】
つぎに、この発明の制御を実行可能な車両のパワートレーンの実施例５を、図１６に基づいて説明する。この実施例５は、請求項１ないし５の発明、請求項１０および請求項１２の発明に対応する実施例である。図１５の構成において、図２の構成と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。また、図１６において、第２のモータ・ジェネレータ３および変速機４７の構成、第２のモータ・ジェネレータ３と変速機４７との連結関係、変速機４７と出力軸１３との連結関係は、図１３と同様に構成されている。
【０１０２】
さらに、車両１５０における前後方向で、動力分配装置２１と第２のモータ・ジェネレータ３との間に変速機５５が設けられている。この変速機５５は、同軸上に配置されたサンギヤ５２およびリングギヤ５４と、このサンギヤ５２およびリングギヤ５４に噛合されたピニオンギヤ１５６を自転かつ公転可能に支持したキャリヤ５３とを有している。そして、キャリヤ５３が出力軸１３と一体回転するように連結されている。また、変速機５５のサンギヤ５２と、動力分配装置２１のリングギヤ１６とが一体回転するように連結されている。変速機５５に対応して設けられているクラッチおよびブレーキについて説明する。まず、リングギヤ５４の回転・停止を制御するブレーキＢ５が設けられている。また、リングギヤ５４とサンギヤ１４とを選択的に連結・解放するクラッチＣ１０と、リングギヤ５４とキャリヤ５３とを選択的に連結・解放するクラッチＣ１１とが設けられている。この実施例５では、ブレーキＢ５として摩擦式ブレーキが設けられ、クラッチＣ１０，Ｃ１１として摩擦式のクラッチが設けられている場合を例示する。また、ブレーキＢ５およびクラッチＣ１０，Ｃ１１の係合圧を制御するアクチュエータとしての油圧制御装置（図示せず）が設けられている。
【０１０３】
この実施例５においても、実施例１と同様の構成部分については、実施例１と同様の機能が生じ、かつ、同様の作用効果が生じる。また、この実施例５においても、実施例４と同様の構成部分については、実施例４と同様の機能が生じ、かつ、同様の作用効果が生じる。この実施例５においても、パワートレーンの運転モードとして、低速モードおよび中速モードおよび高速モードを選択的に切り換え可能である。各運転モードは、実施例１と同様の条件に基づいて切り換えられる。また、各運転モードは、変速機５５の制御モードを兼ねており、各モードに対応して、前述したクラッチＣ１０，Ｃ１１およびブレーキＢ５が、図１７に示すように制御される。この図１７において、「ｏｎ」は、クラッチまたはブレーキが係合されることを示し、「ｏｆｆ」は、クラッチまたはブレーキが解放されることを示す。なお、低速モードに示された「スリップ」は、ブレーキＢ５を構成する摩擦材同士が滑ること、言い換えれば、リングギヤ５４の回転が許容されることを意味する。
【０１０４】
実施例５において、低速モードが選択された場合は、クラッチＣ１０およびクラッチＣ１１が解放され、ブレーキＢ５が係合される。この低速モードが選択された場合の作用を、図１８の共線図を参照しながら説明する。この図１８の共線図には、図１６に示されたパワートレーンにおける各回転要素同士の連結関係、および各回転要素の回転状態が示されている。図１８の共線図において、リングギヤ５４と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２との間に、エンジン（ＥＮＧ）１および出力軸１３が配置されている。エンジン１は出力軸１３よりも第１モータ・ジェネレータ２に近い位置に配置されている。そして、エンジン１と出力軸１３との間における同一位置に、リングギヤ１６およびサンギヤ５２が配置される。
【０１０５】
まず、エンジントルクが動力分配装置２１のリングギヤ１６を経由して、変速機５５のサンギヤ５２に伝達されると、ブレーキＢ５により停止されているリングギヤ５４が反力を受け持ち、サンギヤ５２のトルクが、キャリヤ５３および出力軸１３を経由して車輪１０に伝達され、駆動力が発生する。この時点では、出力軸１３の回転数は零（停止）である。なお、第２のモータ・ジェネレータ３を力行制御し、そのトルクを変速機４７に伝達することも可能である。サンギヤ４３からキャリヤ４４に伝達される場合に、変速機４７で回転速度が減速されて伝達され、トルクが増幅する。
【０１０６】
ついで、車両１５０を発進させる要求が発生して、図１８に一点鎖線で示すように、エンジン回転数および第１モータ・ジェネレータ２の回転数が高められるとともに、エンジントルクおよび第２モータ・ジェネレータ３のトルクが上昇して、ドライブシャフト９に伝達されるトルクが上昇する。しかし、エンジン回転数が所定回転数まで上昇すると、それ以上はエンジン回転数を高めることが許容されなくなる。その理由は、実施例１と同じであり、実施例１と同様に駆動力不足になる可能性がある。そこで、この実施例５では、係合されているブレーキＢ５の制動力を低下させる。すると、図１８の共線図に破線で示すように、リングギヤ５４が逆回転するとともに、リングギヤ１６の回転数が上昇し、これと並行して第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。したがって、実施例１と同様の原理により、ドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達されるトルクが上昇し、車両１５０における駆動力不足を抑制できる。
【０１０７】
上記のようにして、ブレーキＢ５の制動力を低下させて、リングギヤ５４の逆回転を許容する制御を実行したとしても、未だ車両１５０の駆動力が不足している場合は、ブレーキＢ５の制動力を高めて、リングギヤ５４の回転数を低下させ、図１８の共線図に実線で示すようにリングギヤ５４を停止させる。このように、逆回転しているリングギヤ５４の回転数を低下させる制御を実行すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、出力軸１３に加えられるトルクが増加し、車両１５０における駆動力不足を確実に抑制することができる。
【０１０８】
この実施例５において、低速モードが選択された場合に実行される制御も、図１に示すフローチャートで説明可能である。まず、車両１５０の発進時に低速モードが選択されると（ステップＳ１）、係合されているブレーキＢ５をスリップさせる制御が実行され、ついで、ブレーキＢ５を係合させる制御を実行し（ステップＳ２）、この制御ルーチンを終了する。また、この実施例５において、低速モードが選択された場合に対応するタイムチャート例としては、実施例１で説明した図６があてはまる。
【０１０９】
一方、この実施例５で中速モードが選択された場合は、クラッチＣ１１およびブレーキＢ５が解放され、かつ、クラッチＣ１０が係合される。この中速モードが選択された場合は、動力分配装置２１においては、第１モータ・ジェネレータが回生制御され、かつ、正回転または逆回転することにより、エンジントルクの反力が受け持たれる。また、エンジントルクは、動力分配装置２１を経由して変速機５５のサンギヤ５２に伝達される。前述のように、クラッチ１０が係合されているため、第１のモータ・ジェネレータ２のトルクがリングギヤ５４に伝達され、そのリングギヤ５４で反力が受け持たれる。このようにして、サンギヤ５２のトルクがキャリヤ５４に伝達される。ここで、サンギヤ５２とキャリヤ５３との回転数の比、つまり変速比は、第１のモータ・ジェネレータ２の回転数に応じて無段階に制御することが可能である。
【０１１０】
さらに、実施例５で高速モードが選択された場合は、クラッチＣ１１が係合され、かつ、クラッチＣ１０およびブレーキＢ５が解放される。つまり、変速機５５においては、サンギヤ５２およびリングギヤ５４およびキャリヤ５３が一体回転する状態で連結される。つまり、高速モードが選択された場合は、変速機５５の変速比が「１」となる。この高速モードが選択された場合も、動力分配装置２１のキャリヤ１５にエンジントルクが入力されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２が正回転で回生制御され、第１モータ・ジェネレータ２により反力トルクが受け持たれる。この実施例５においても、上記の各モードでは、変速機５５のサンギヤ５２の回転数の変化量に対するキャリヤ５３の回転数の変化量が異なる。基本的には、変速機５５のサンギヤ５２の回転数の変化量に対するキャリヤ５３の回転数の変化量は、低速モードよりも中速モードの方が大きく（多く）、中速モードよりも、高速モードの方が大きくなる特性を有している。
【０１１１】
ここで、実施例５で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、サンギヤ５２およびリングギヤ５４およびキャリヤ５３が、この発明における「変速機の複数の回転要素」に相当し、サンギヤ５２が、この発明における第２の入力要素および第８のサンギヤに相当し、リングギヤ５４が、この発明における第７のリングギヤおよび第２の反力要素に相当し、キャリヤ５３が、この発明における第２の出力要素および第６のキャリヤに相当する。また、クラッチＣ１０が、この発明の第１０のクラッチに相当し、クラッチＣ１１が、この発明の第１１のクラッチに相当し、ブレーキＢ５が、この発明のブレーキに相当し、変速機５５が、この発明の変速機に相当し、第２のモータ・ジェネレータ３が、この発明の電動機に相当する。また、実施例５においても、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における変速機５５の制御モードを兼ねている。
【実施例６】
【０１１２】
つぎに、この発明の制御を実行可能な車両のパワートレーンの実施例６を、図１９に基づいて説明する。この実施例６は、請求項１ないし６の発明、請求項１３の発明に対応する実施例である。図１６の構成において、図２の構成と同じ構成部分については、図２と同じ符号を付してある。また、図１６においては、変速機１２１が設けられている。この変速機１２１は、同軸上に配置されたサンギヤ１１４およびリングギヤ１１６と、サンギヤ１１４およびリングギヤ１１６に噛合されたピニオンギヤ１５１を自転かつ公転可能に保持するキャリヤ１１５を有している。また、車両１５０の前後方向で、第２のモータ・ジェネレータ２と変速機１２１との間には、動力分配装置５９が設けられている。動力分配装置５９は、同軸上に配置されたサンギヤ５６およびリングギヤ５８と、サンギヤ５６およびリングギヤ５８に噛合されたピニオンギヤ１５７を自転かつ公転可能に保持するキャリヤ５７を有している。そして、キャリヤ１１５が、伝達軸１２およびリングギヤ５８に連結されている。また、サンギヤ５６，１１４が、第１のモータ・ジェネレータ２のロータ５に連結されている。
【０１１３】
さらに車両１５０の前後方向における第２のモータ・ジェネレータ３とデファレンシャル８との間には、変速機６９が設けられている。この変速機６９は、同軸上に配置されたサンギヤ６４およびリングギヤ６８と、サンギヤ６４に噛合されたピニオンギヤ６５と、ピニオンギヤ６５およびリングギヤ６８に噛合されたピニオンギヤ６７と、ピニオンギヤ６５，６７を自転かつ公転可能に支持したキャリヤ６６とを有している。そして、第２のモータ・ジェネレータ３のロータ７が、サンギヤ６４およびキャリヤ５７と一体回転するように連結されている。さらにリングギヤ６８と出力軸１３とが一体回転するように連結されている。
【０１１４】
さらに変速機６９に対応して設けられたクラッチおよびブレーキについて説明すると、まず、リングギヤ６８とキャリヤ６６とを選択的に連結・解放するクラッチＣ１２が設けられている。また、キャリヤ６６とリングギヤ１１６とを選択的に連結・解放するクラッチＣ１３が設けられている。さらにまた、キャリヤ６６の回転・停止を制御するブレーキＢ６が設けられている。
【０１１５】
この実施例６においても、実施例１と同様の構成部分については、実施例１と同様の機能が生じ、かつ、同様の作用効果が生じる。また、この実施例６においても、パワートレーンの運転モードとして、低速モードおよび中速モードおよび高速モードを選択的に切り換え可能である。各運転モードは、実施例１と同様の条件に基づいて切り換えられる。また、各運転モードは、変速機６９の制御モードを兼ねており、各モードに対応して、前述したクラッチＣ１２，Ｃ１３、およびブレーキＢ６が、図２０に示すように制御される。この図２０において、「ｏｎ」は、クラッチまたはブレーキが係合されることを示し、「ｏｆｆ」は、クラッチまたはブレーキが解放されることを示す。なお、低速モードに示された「スリップ」は、ブレーキＢ６を構成する摩擦材同士が滑ること、言い換えれば、キャリヤ６６の回転が許容されることを意味する。
【０１１６】
実施例６において、低速モードが選択された場合は、クラッチＣ１２およびクラッチＣ１３が解放され、ブレーキＢ６が係合される。この低速モードが選択された場合の作用を、図２１の共線図を参照しながら説明する。この図２１の共線図には、図７に示されたパワートレーンにおける各回転要素同士の連結関係、および各回転要素の回転状態が示されている。図２１の共線図において、リングギヤ１１６と第１モータ・ジェネレータ（ＭＧ１）２との間に、エンジン（ＥＮＧ）１およびキャリヤ５７が配置されている。キャリヤ５７はエンジン１よりも第１モータ・ジェネレータ２に近い位置に配置されている。一方、第２モータ・ジェネレータ（ＭＧ２）３とキャリヤ６６との間に、リングギヤ６８および出力軸１３が配置される。
【０１１７】
まず、エンジントルクがキャリヤ１１５を経由して動力分配装置５７のリングギヤ５８に伝達されるとともに、第１モータ・ジェネレータ２が逆回転して回生制御が実行され、この第１モータ・ジェネレータ２で反力が受け持たれて、リングギヤ５８のトルクがキャリヤ５７に伝達される。そして、キャリヤ５７に伝達されたトルクが変速機６９のサンギヤ６４に伝達されるとともに、ブレーキＢ６により停止されているキャリヤ６６が反力を受け持ち、出力軸１３にトルクが伝達される。また、第２モータ・ジェネレータ３を力行制御して、そのトルクをサンギヤ６４に伝達することも可能である。このようにして、エンジン１の動力および第２モータ・ジェネレータ３の動力が変速機６９で合成され、そのトルクが出力軸１３に伝達される。出力軸１３のトルクは、デファレンシャル８およびドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達され、駆動力が発生する。この時点では、出力軸１３の回転数は零（停止）である。
【０１１８】
ついで、車両１５０を発進させる要求が発生して、エンジン回転数および第１モータ・ジェネレータ２の回転数が高めようとするが、エンジン回転数を所定回転数以上は高めることが許容されなくなる。その理由は、第１モータ・ジェネレータ２の回転数が、その特性に基づく最大回転数（許容回転数）を越えたり、ピニオンギヤ１５７と他のギヤとの回転数差が、耐久性の観点から決定された許容回転数差を越えたりする可能性があるからである。
【０１１９】
このように、エンジン回転数を所定回転数以上に上昇することが禁止されると、エンジン１の特性により、出力トルクを高めることができず、駆動力不足になる可能性がある。そこで、この実施例６では、係合されているブレーキＢ６の制動力を低下させる。すると、図２１の共線図に破線で示すように、キャリヤ６６が逆回転するとともに、サンギヤ６４の回転数が上昇し、これと並行して第１モータ・ジェネレータ２の回転数が低下する。このため、エンジン回転数が、第１モータ・ジェネレータ２の最大回転数や、ピニオンギヤ１５７と他のギヤとの回転数差によって制約を受けにくくなり、出力トルクが高トルクとなるような高回転数まで、エンジン回転数を上昇させることができる。したがって、ドライブシャフト９を経由して車輪１０に伝達されるトルクが上昇し、車両１５０における駆動力不足を抑制できる。
【０１２０】
上記のようにして、ブレーキＢ６の制動力を低下させて、キャリヤ６６の逆回転を許容する制御を実行したとしても、未だ車両１５０の駆動力が不足している場合は、ブレーキＢ６の制動力を高めて、キャリヤ６６の回転数を低下させ、図２１の共線図に実線で示すようにキャリヤ６６を停止させる。このように、逆回転しているキャリヤ６６の回転数を低下させる制御を実行すると、各回転要素の回転数の変化にともなう慣性力により、出力軸１３に加えられるトルクが増加し、車両１５０における駆動力不足を確実に抑制することができる。
【０１２１】
この実施例６において、低速モードが選択された場合に実行される制御も、図１に示すフローチャートで説明可能である。まず、車両１５０の発進時に低速モードが選択されると（ステップＳ１）、係合されているブレーキＢ６をスリップさせる制御が実行され、ついで、ブレーキＢ６の制動力を増加してブレーキＢ６を係合させる制御を実行し（ステップＳ２）、この制御ルーチンを終了する。また、この実施例６において、低速モードが選択された場合に対応するタイムチャート例としては、実施例１で説明した図６があてはまる。この低速モードにおいては、キャリヤ５７の回転数に応じて、変速機６９の変速比が無段階に制御される。なお、キャリヤ５７の回転数は、第１のモータ・ジェネレータ２の回転数とエンジン回転数とに応じて無段階に制御される。
【０１２２】
つぎに、この実施例６で中速モードが選択された場合は、クラッチＣ１２およびブレーキＢ６が解放され、かつ、クラッチＣ１３が係合される。この中速モードが選択された場合は、リングギヤ１１６のトルクがクラッチＣ１３を経由して、変速機６９のキャリヤ６６に伝達される。このように、キャリヤ５７を経由してサンギヤ６４に伝達された動力と、クラッチＣ１３を経由してキャリヤ６６に伝達された動力とが合成されて、出力軸１３に伝達される。この中速モードにおいては、変速機６９における変速比は、キャリヤ６６の回転数に応じて無段階に制御される。また、キャリヤ６６の回転数は、変速機１２１の変速比に応じた値となる。変速機１２１の変速比は、第１のモータ・ジェネレータ２の回転数とエンジン回転数とに基づいて無段階に制御される。
【０１２３】
つぎに、実施例６で高速モードが選択された場合は、クラッチＣ１２が係合され、かつ、クラッチＣ１３およびブレーキＢ６が解放される。つまり、変速機６９においては、サンギヤ６４およびリングギヤ６８およびキャリヤ６６が一体回転する状態で連結される。この実施例６においても、上記の各モードでは、変速機６９のサンギヤ６４の回転数の変化量に対するリングギヤ６８の回転数の変化量が異なる。基本的には、変速機６９のサンギヤ６４の回転数の変化量に対するリングギヤ６８の回転数の変化量は、低速モードよりも中速モードの方が大きく（多く）、中速モードよりも、高速モードの方が大きくなる特性を有している。
【０１２４】
また、この実施例６においては、エンジン１から出力軸１３に至る２系統の動力伝達経路における動力伝達状態、具体的には、動力の伝達経路および変速機６９の制御モードを切り替えるにあたり、変速機６９を構成するダブルピニオン式の遊星歯車機構で済むため、装置全体としての構成部品点数を可及的に少なくすることができるとともに、全体として小型化が可能であり、車載性が向上する。さらにこの変速機６９が、第２モータ・ジェネレータ３の変速機（減速機）としての機能を兼備しているので、第２モータ・ジェネレータ３の出力トルクを小さい小型のものとすることが可能になる。
【０１２５】
ここで、実施例６で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、変速機６９が、この発明の変速機に相当し、サンギヤ６４およびリングギヤ６８およびキャリヤ６６が、この発明における「変速機の複数の回転要素」に相当し、動力分配装置５９が、この発明の動力分配装置に相当し、リングギヤ５８が、この発明における第１の入力要素および第９のリングギヤに相当し、サンギヤ５６がこの発明における第１の反力要素および第１１のサンギヤに相当し、キャリヤ５７が、この発明における第１の出力要素および第９のキャリヤに相当し、ピニオンギヤ１５７が、この発明の第１０のピニオンギヤに相当する。また、サンギヤ６４が、この発明における第２の入力要素および第９のサンギヤに相当し、キャリヤ６６が、この発明における第７のキャリヤおよび第２の反力要素に相当し、リングギヤ６８が、この発明における第２の出力要素および第８のリングギヤに相当し、ピニオンギヤ６５が、この発明における第８のピニオンギヤに相当し、ピニオンギヤ６７が、この発明における第９のピニオンギヤに相当する。また、変速機１２１が第２の変速機に相当し、サンギヤ１１４が第１０のサンギヤに相当し、リングギヤ１１６が第８のリングギヤに相当し、キャリヤ１１５が第８のキャリヤに相当し、ピニオンギヤ１５１が、この発明の第１０のピニオンギヤに相当する。また、クラッチＣ１２が、この発明の第１２のクラッチに相当し、クラッチＣ１３が、この発明の第１３のクラッチに相当し、ブレーキＢ６が、この発明のブレーキに相当する。また、実施例６においても、低速モードおよび中速モードおよび高速モードが、この発明における変速機の制御モードを兼ねている。
【実施例７】
【０１２６】
つぎに、図２、図７、図１９に示された駆動装置に用いることの可能な動力分配装置の他の構成例を、図２２に基づいて説明する。実施例７は、請求項１、３、４、５、６の発明に対応する実施例である。図２２においては、動力分配装置１６０が、２組のシングルピニオン型の遊星歯車機構１６１，１６２により構成されている。まず、一方の遊星歯車機構１６１は、同軸上に配置されたサンギヤ１６３およびリングギヤ１６４と、サンギヤ１６３およびリングギヤ１６４に噛合されたピニオンギヤ１６５を自転かつ公転可能に支持したキャリヤ１６６とを有している。他方の遊星歯車機構１６２は、同軸上に配置されたサンギヤ１６７およびリングギヤ１６８と、サンギヤ１６７およびリングギヤ１６８に噛合されたピニオンギヤ１６９を自転かつ公転可能に支持したキャリヤ１７０とを有している。そして、エンジントルクがリングギヤ１６４に伝達されるように構成され、キャリヤ１６６とキャリヤ１７０とが一体回転するように、伝達軸１７１に連結され、サンギヤ１６３とリングギヤ１６８とが一体回転するように連結され、サンギヤ１６７が中空軸１７２と一体回転するように連結されている。中空軸１７２内に伝達軸１７１が配置され、中空軸１７２と伝達軸１７１とが相対回転可能に構成されている。また、変速機１７３が設けられており、変速機１７３は、差動回転可能な複数の回転要素（図示せず）を有している。そして、中空軸１７２が変速機１７３の入力要素に連結され、伝達軸１７１が変速機１７３の出力要素に対して、クラッチ（図示せず）などを経由させて連結されている。さらに変速機１７３の回転・停止を制御するブレーキ（図示せず）が設けられている。また、第１のモータ・ジェネレータのロータ５が、リングギヤ１６８およびサンギヤ１６３に連結され、第２のモータ・ジェネレータ３のロータ７が中空軸１７２に連結されている。
【０１２７】
上記構成において、車両１５０が発進する場合は、変速機１７３のクラッチを解放させ、かつ、ブレーキを係合させる制御を実行可能である。そして、エンジントルクが動力分配装置１６０における遊星歯車機構１６４のリングギヤ１６４に入力されるとともに、第１のモータ・ジェネレータ２により反力が受け持たれて、キャリヤ１６６からトルクが出力される。このトルクは、遊星歯車機構１６２のキャリヤ１７０に伝達されるとともに、遊星歯車機構１６２のサンギヤ１６７から出力される。そして、中空軸１７２のトルクが変速機１７３の入力要素に伝達され、ブレーキにより停止された反力要素で反力が受け持たれ、出力要素を経由して車輪にトルクが伝達される。この実施例７においても、実施例１ないし６の場合と同様にして、変速機１７３の出力要素が停止している場合に、ブレーキの制動力を低下させて反力要素の逆回転を許容すると、中空軸１７２の回転数が上昇するため、第１のモータ・ジェネレータ２の回転数の上昇を抑制し、かつ、エンジン回転数を上昇させることができる。また、変速機１７３の出力要素が停止している場合に、ブレーキの制動力を増加させて反力要素の回転数を低下させ、かつ、停止させる制御を実行すると、実施例１で述べた原理により、出力要素に伝達されるトルクが増加する。このように、実施例７においても、図１の制御例を実行可能である。このように、実施例７においても、実施例１と同様の効果を得られる。
【０１２８】
実施例７で説明した構成と、この発明の構成との対応関係を説明すると、動力分配装置１６０が、この発明の動力分配装置に相当し、サンギヤ１６４、サンギヤ１６３およびリングギヤ１６８、サンギヤ１６７、キャリヤ１６６およびキャリヤ１７０が、この発明における「動力分配装置の複数の回転要素」に相当し、サンギヤ１６４が、この発明の第１の入力要素に相当し、サンギヤ１６３が、この発明の反力要素に相当し、キャリヤ１６６，１７０およびサンギヤ１６７が、この発明の出力要素に相当する。
【０１２９】
なお、この発明において、入力要素と反力要素と出力要素との連結構成としては、これらの要素同士が直接連結される構成と、これらの要素同士が他のギヤなどを介在させて連結される構成とが含まれる。また、この発明において、回転要素同士が連結される場合動力分配装置を構成する差動回転可能な回転要素は、３つに限定されず、４以上の回転要素を有していてもよい。また、変速機は、差動回転可能な回転要素も、３つに限定されず、４以上の回転要素を備えていてもよい。さらに、実施例１ないし実施例７において、各ブレーキの制動力、係合力、係合圧、あるいは油圧室の油圧などに基づいて、ブレーキから反力要素に与えられる支持トルクが制御される。なお、ブレーキとして、電磁ブレーキを用いた場合は、電磁力に応じて、反力要素に与えられる支持トルクが決定される。また、反力要素に支持トルクを与えるブレーキとして、モータ・ジェネレータを用いることも可能である。この場合は、モータ・ジェネレータの発電制動もしくは回生制動により、反力要素に支持トルクを与えることも可能である。実施例１ないし実施例６においては、伝達軸１２および中空軸１５２および出力軸１３などの回転軸線が、車両１５０の前後方向に配置されている。つまり、実施例１ないし実施例６においては、エンジンのトルクが後輪に伝達される、いわゆるフロントエンジン・リヤドライブ形式のパワートレーンとなっているが、各種の回転部材の回転軸線が、車両の幅方向に配置されている車両にも、この発明を適用できる。すなわち、エンジンおよびモータ・ジェネレータの動力を前輪に伝達する構成のいわゆるフロントエンジン・フロントドライブ形式の車両にも、この発明を適用可能である。また、二輪駆動車のみならず、四輪駆動車にもこの発明を適用可能である。また、各実施例において、各回転要素は、中実の軸、中空の軸、回転メンバ、コネクティングドラム、ギヤなどのいずれであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】この発明における制御例を示すフローチャートである。
【図２】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例１を模式的に示すスケルトン図である。
【図３】図２の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図４】図２の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図５】図２の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図６】図１の制御例に対応するタイムチャートの一例を示す図である。
【図７】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例２を模式的に示すスケルトン図である。
【図８】図７の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図９】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例３を模式的に示すスケルトン図である。
【図１０】図８の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図１１】図９の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図１２】図９の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図１３】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例４を模式的に示すスケルトン図である。
【図１４】図１３の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図１５】図１３の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図１６】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例５を模式的に示すスケルトン図である。
【図１７】図１６の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図１８】図１５の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図１９】図１に示された制御例を実行可能な駆動装置の実施例６を模式的に示すスケルトン図である。
【図２０】図１９の駆動装置で選択される低速モードおよび中速モードおよび高速モードに対応して制御される各クラッチおよびブレーキの制御を示す図表である。
【図２１】図１９の駆動装置で低速モードが選択された場合において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【図２２】この発明の駆動装置に用いることの可能な動力分配装置の他の構成例を示すスケルトン図である。
【図２３】従来の駆動装置において、各回転要素の状態を示す共線図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…エンジン、  ２…第１モータ・ジェネレータ、  ３…第２モータ・ジェネレータ、  １４，１７，１８，２３，３１，３３，３９，４０，５２，５６，６４，１１４，１６３，１６７…サンギヤ、  １５，２０，２４，３６，４２，５３，５７，６７，１１５，１６６，１７０…キャリヤ、  １６，２５，３４，４１，５４，５８，６８，１１６，１６４，１６８…リングギヤ、  ２１，５９，１６０…動力分配装置、２２，２７，３８，４６，５５，６９，１２１，１７３…変速機、  ３２，３４，６５，６７，７２，７３，７０，７１，１５１，１５６，１５７…ピニオンギヤ、  １５０…車両、  Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｂ６…ブレーキ、  Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８，Ｃ９，Ｃ１０，Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３…クラッチ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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